RU2042402C1 - Coke-oven gas processing method - Google Patents

Coke-oven gas processing method Download PDF

Info

Publication number
RU2042402C1
RU2042402C1 SU4856620A RU2042402C1 RU 2042402 C1 RU2042402 C1 RU 2042402C1 SU 4856620 A SU4856620 A SU 4856620A RU 2042402 C1 RU2042402 C1 RU 2042402C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
ammonium
absorber
sulfur
oven gas
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Марков
Иван Федорович Светличный
Эдуард Александрович Приходько
Виталий Александрович Тихоненко
Петр Фроймович Гуртовник
Original Assignee
Производственный кооператив "Экологически обоснованная химическая технология"
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 Производственный кооператив "Экологически обоснованная химическая технология" filed Critical Производственный кооператив "Экологически обоснованная химическая технология"
Priority to SU4856620 priority Critical patent/RU2042402C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2042402C1 publication Critical patent/RU2042402C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

FIELD: gas processing. SUBSTANCE: coke-oven gas, containing hydrogen cyanide, ammonia and hydrogen sulfide, is washed with an ammonia polysulfide solution with liberation of ammonium thiocyanate, coke-oven gas purified of hydrogen cyanide is washed with a solution of monobasic ammonium sulfate with separation of ammonium and subsequent after purification with a solution of sulfuric acid with liberation of ammonium sulfate, which is burnt up together with ammonium thyocyanate in the presence of hydrogen sulfide with production of sulfur dioxide directed to the stage of sulfur production according to the Klaus process; and coke-oven gas after afterpurification is washed with an aqueous solution of amines or carbonates of alkali metals with subsequent regeneration of hydrogen sulfide, which is partially fed to the burning stage, its amount being sufficient for the Klaus process in relation SO2:H2S, the remaining amount to the stage of production of elementary sulfur in the Klaus process; after separation of sulfur exit gases are washed with a solution of ammonium salts in absorber, with the solution temperature being within 80 to 100 C, and then in succession in two absorbers at a solution temperature within 30 to 40 C and pH-value equal to 5-6 and 7-8, respectively, at additional delivery of ammonia or ammonium vapors to them with production of ammonium thiosulfate carried to the first absorber in the direction of washing; sulfur-containing pulp obtained in it is filtered out with separation of elementary sulfur, and filtrate is carried to the second and third absorbers from the second absorber in the direction of washing is returned to the first one; 1 to 10% of this solution is atomized into combustion products of coke-oven gas, formed gaseous products at a temperature of 400 to 500 C are mixed with exit gases of the Klaus process and fed to the first absorber in the direction of washing. EFFECT: facilitated procedure. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газов, содержащих сероводород, аммиак и цианистый водород, и может быть использовано в коксохимической промышленности и других отраслях народного хозяйства для очистки газов с применением поглотителей и переработкой сероводорода в элементарную серу. The invention relates to the purification of gases containing hydrogen sulfide, ammonia and hydrogen cyanide, and can be used in the coke industry and other sectors of the national economy for gas purification using absorbers and the processing of hydrogen sulfide into elemental sulfur.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ очистки коксового газа с использованием процесса "Даймокс", который заключается в промывке коксового газа аммиачным поглотительным раствором с последующей десорбцией сероводорода и переработкой сероводородного газа в элементарную серу методом Клауса на обычных установках с каталитическими ступенями ведения процесса после узла сжигания кислых газов. Closest to the proposed method is a method for purifying coke oven gas using the Daymox process, which consists in washing coke oven gas with an ammonia absorption solution, followed by desorption of hydrogen sulfide and processing hydrogen sulfide gas into elemental sulfur using the Klaus method in conventional plants with catalytic stages of the process after the combustion unit acid gases.

Недостатками этого способа являются:
1) наличие роданидсодержащих сточных вод из-за отсутствия сбыта роданистого аммония;
2) увеличение количества фенольных сточных вод из-за необходимости обновления цикла поглотительного аммиачного раствора в связи с накоплением в нем коррозионно-активных аммонийных солей за счет омыления цианидов;
3) сложность технологии переработки кислых газов методом Клауса с 2-3-мя каталитическими ступенями.
The disadvantages of this method are:
1) the presence of rhodanide-containing wastewater due to the lack of marketing of rhodanide ammonium;
2) an increase in the amount of phenolic wastewater due to the need to update the cycle of absorbing ammonia solution due to the accumulation of corrosive ammonium salts in it due to the saponification of cyanides;
3) the complexity of the acid gas processing technology by the Klaus method with 2-3 catalytic steps.

Цель предлагаемого изобретения упрощение технологии очистки газа, устранение вредных выбросов и отходов. The purpose of the invention is the simplification of gas purification technology, the elimination of harmful emissions and waste.

Поставленная цель достигается тем, что сернистый газ на стадии проведения реакции Клауса получают сжиганием с частью сероводорода серосодержащих аммонийных солей, полученных на стадии извлечения из коксового газа цианистого водорода и пиридиновых оснований, а реакционные газы после реактора Клауса и охлаждения их в котле-утилизаторе с отделением серы дополнительно охлаждают в абсорберах непосредственного действия циркулирующими растворами аммонийных солей. This goal is achieved in that the sulfur gas at the stage of the Klaus reaction is obtained by burning with a part of the hydrogen sulfide the sulfur-containing ammonium salts obtained at the stage of extracting hydrogen cyanide and pyridine bases from coke oven gas, and the reaction gases after the Klaus reactor and cooling them in a recovery boiler with separation sulfur is additionally cooled in direct absorbers with circulating solutions of ammonium salts.

Для более полного извлечения серы из отходящих газов температуру циркулирующего раствора в цикле первого абсорбера поддерживают в пределах 80-100оС, а в цикле второго и третьего в пределах 30-40оС, при этом рН циркулирующего раствора в цикле второго абсорбера регулируют в пределах 5-6, а в цикле третьего 7-8 подачей аммиака или аммиачных паров.For a more complete recovery of sulfur from the flue gas temperature of the circulating solution in the absorber of the first cycle is maintained in the range 80-100 ° C, and in the second and third cycle in the range 30-40 ° C, and the pH of the circulating solution in the circuit of the second absorber is adjusted within a 5-6, and in the cycle of the third 7-8 supply of ammonia or ammonia vapors.

Для исключения накопления в циркулирующих растворах цикла абсорберов обработки отходящих газов 1-10%-ного раствора от передаваемого из цикла второго абсорбера в первый распыляют в продукты горения коксовый газ и образовавшиеся газообразные продукты разложения аммонийных солей с температурой 400-500оС смешивают с реакционными газами из реактора Клауса после их охлаждения в котле-утилизаторе.To eliminate accumulation cycle circulating solutions absorber off-gas treatment of 1-10% solution of the second cycle sent from the absorber to the first spray in the combustion products of the coke oven gas and the resulting gaseous decomposition products of ammonium salts at a temperature of 400-500 ° C is mixed with the reaction gases from the Klaus reactor after cooling them in a recovery boiler.

Это позволяет упростить технологию очистки коксового газа на стадии извлечения цианистого водорода и аммиака в части переработки образующихся растворов роданистого аммония и сульфата аммония. This allows us to simplify the technology of purification of coke oven gas at the stage of extraction of hydrogen cyanide and ammonia in part of the processing of the resulting solutions of ammonium thiocyanate and ammonium sulfate.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется схемой и примером. The essence of the proposed method is illustrated by a diagram and an example.

П р и м е р. 100 тыс.м3/ч коксового газа 1 с содержанием 1,8 г/м3 HCN, 9 г/м3 NH3 и 17,5 г/м3 H2S промывают в абсорбере 2 поглотительными аммиачным полисульфидным раствором, циркулирующим в цикле: абсорбер 2- насос 3 емкость-дозреватель 4 абсорбер 2; очищенный от HCN до остаточного содержания 0,1 г/м3 коксовый газ далее в абсорбере 5 промывают водой или раствором моноаммонийфосфата одним из известных способов циркуляцией поглотительного раствора в цикле: абсорбер 5- насос 6 теплообменник 7 подогреватель 8 десорбер 9 насос 10 теплообменник 7 холодильник 11 абсорбер 5 с выделением аммиака или аммиачных паров 12. Далее коксовый газ доочищают от аммиака и извлекают из него легкие пиридиновые основания промывкой кислым раствором серной кислоты путем циркуляции поглотительного раствора в цикле: абсорбер 13 насос 14 абсорбер 13 с поддержанием необходимой концентрации серной кислоты, подаваемой по линии 15 в цикл абсорбера 13, и выводом части поглотительного кислого раствора сульфата пиридина 16 в нейтрализатор 17 для обработки его аммиаком 18 с отделением сырых легких пиридиновых оснований 19 известным методом.PRI me R. 100 thousand m 3 / h of coke oven gas 1 with a content of 1.8 g / m 3 HCN, 9 g / m 3 NH 3 and 17.5 g / m 3 H 2 S are washed in the absorber 2 with an absorbing ammonia polysulfide solution circulating in cycle: absorber 2- pump 3 capacity-batch 4 absorber 2; purified from HCN to a residual content of 0.1 g / m 3 coke oven gas is then washed in the absorber 5 with water or a solution of monoammonium phosphate using one of the known methods by circulating the absorption solution in a cycle: absorber 5- pump 6 heat exchanger 7 heater 8 desorber 9 pump 10 heat exchanger 7 refrigerator 11 absorber 5 with the release of ammonia or ammonia vapors 12. Next, coke oven gas is further purified from ammonia and light pyridine bases are removed from it by washing with an acidic solution of sulfuric acid by circulation of the absorption solution in a cycle: ab sorber 13 pump 14 absorber 13 with maintaining the required concentration of sulfuric acid supplied through line 15 to the cycle of the absorber 13, and withdrawing part of the acidic absorption solution of pyridine sulfate 16 to the catalyst 17 for processing it with ammonia 18 with separation of the crude light pyridine bases 19 by a known method.

Затем коксовый газ в абсорбере 20 промывают водным раствором аминов или карбонатов щелочных металлов с регенерацией поглощенного сероводорода путем циркуляции поглотительного раствора в цикле: абсорбер 2 насос 21 теплообменник 22 регенератор 23 с кипятильником 24 сборник 25 насос 26 теплообменник 22 холодильник 27. Очищенный от сероводорода до остаточного содержания менее 0,5 г/м3 коксовый газ 28 передают потребителям или на дальнейшую очистку и переработку, а сероводородный газ 29 после регенератора 23 охлаждают в конденсаторе 30 с возвратом конденсата в сборник 25 и газодувкой 31 в количестве 1700 кг/ч по сероводороду подают на переработку в элементную серу с использованием реакции Клауса:
SO2 + 2H2S 2H2O + 3S.
Then, coke oven gas in the absorber 20 is washed with an aqueous solution of amines or alkali metal carbonates with regeneration of the absorbed hydrogen sulfide by circulation of the absorption solution in the cycle: absorber 2 pump 21 heat exchanger 22 regenerator 23 with a boiler 24 collector 25 pump 26 heat exchanger 22 refrigerator 27. Purified from hydrogen sulfide to residual contents of less than 0.5 g / m 3 coke oven gas 28 is passed to consumers or for further purification and processing, and hydrogen sulfide gas 29 after the regenerator 23 is cooled in a condenser 30 with condensate return Sata in the collection 25 and a gas blower 31 in an amount of 1700 kg / h through hydrogen sulfide is fed to the processing in elemental sulfur using the Claus reaction:
SO 2 + 2H 2 S 2H 2 O + 3S.

Сернистый газ в количестве 1266 кг/ч SO2 для проведения реакции Клауса получают сжиганием роданистого аммония со стадии очистки коксового газа от цианистого водорода и сульфата аммония со стадии выделения сырых легких пиридиновых оснований, а также части сероводородного газа. Для этой цели раствор роданистого аммония 32 из цикла абсорбера 2 упаривают в выпарном аппарате 33 с конденсацией паров в конденсаторе 34, растворением серы 35 в реакторе 36 и возвратом серной пульпы насосом 37 в абсорбер 2 для извлечения из коксового газа цианистого водорода
Роданистый аммоний 38 в количестве 480 кг/ч после выпарного аппарата 33 вместе с 400 кг/ч сульфата аммония 39, полученного после выделения сырых легких пиридиновых оснований 19, и 355 кг/ч сероводорода 40 сжигают в топке 41 с подачей воздуха 42. Полученный горячий сернистый газ 43, в котором содержится 1266 кг/ч SO2, смешивают с остальным количеством (1345 кг/ч) сероводородного газа 44, смесь при 950-1100оС пропускают через реактор Клауса 45 и в котле-утилизаторе 46 охлаждают до 160-170оС с получением водяного пара и отделением сконденсировавшейся серы 47 в количестве 1230 кг/ч.
Sulfur gas in an amount of 1266 kg / h of SO 2 for the Claus reaction is obtained by burning rhodanum ammonium from the stage of purification of coke oven gas from hydrogen cyanide and ammonium sulfate from the stage of separation of crude light pyridine bases, as well as part of hydrogen sulfide gas. For this purpose, a solution of thiocyanate ammonium 32 from the absorber cycle 2 is evaporated in an evaporator 33 with condensation of vapor in a condenser 34, dissolution of sulfur 35 in a reactor 36 and return of sulfuric pulp by a pump 37 to an absorber 2 for extraction of hydrogen cyanide from coke oven gas
Ammonium thiocyanate 38 in an amount of 480 kg / h after the evaporator 33 together with 400 kg / h of ammonium sulfate 39, obtained after separation of crude light pyridine bases 19, and 355 kg / h of hydrogen sulfide 40 are burned in a furnace 41 with an air supply of 42. The resulting hot sulfur dioxide 43, which contains 1,266 kg / h of SO 2 is mixed with the remaining amount (1345 kg / hr) of hydrogen sulfide gas 44 mixture at 950-1100 ° C is passed through the Claus reactor 45 and in the recovery boiler 46 was cooled to 160 170 about With obtaining water vapor and separation of condensed sulfur 47 in the amount of 12 30 kg / h

Отходящие газы 48 после котла-утилизатора 46 промывают последовательно в трех абсорберах 49, 50 и 51,т каждый из которых оборудован насосом и теплообменником 52 и 53, 54 и 55, 56 и 57 соответственно. Газы 58 после абсорбера 51 отводят в общий газопровод коксового газа 1 или после очистки от аммиака сбрасывают в атмосферу. The waste gases 48 after the recovery boiler 46 are washed sequentially in three absorbers 49, 50 and 51, each of which is equipped with a pump and a heat exchanger 52 and 53, 54 and 55, 56 and 57, respectively. Gases 58 after the absorber 51 are discharged into a common gas pipeline of coke oven gas 1 or, after purification from ammonia, is discharged into the atmosphere.

В отходящих газа 48 после котла-утилизатора 46 содержатся пары серы, сернистый газ в количестве 446 кг/ч и сероводород в количестве 474 кг/ч. В цикл абсорберов 50 и 51 для извлечения из газов 48 сернистого газа и сероводорода подают аммиак или аммиачные пары 59 и 60, поддерживая рН растворов в цикле этих абсорберов при 30-40оС в пределах 5-6 и 7-8 соответственно. При этом из газов 48 в абсорберах 50 и 51 извлекаются SO2 и H2S с образованием тиосульфата аммония в количестве 3095 кг/ч по реакции:
4SO2 + 2H2S + 6NH3 +
+H2O 3(NH4)2S2O3
Для поддержания концентрации тиосульфата аммония в растворе цикла абсорбера 50 на заданном уровне 20 м3/ч раствор из этого цикла по линии 61 отводят в цикл абсорбера 49, где под действием отходящих газов 48 при температуре раствора в цикле абсорбера 49 в пределах 80-100оС протекает реакция:
(NH4)2S2O3 + SO2 +
+H2O NH3 + 2NH4HSO3 + выделение элементарной серы.
The exhaust gas 48 after the waste heat boiler 46 contains sulfur vapor, sulfur dioxide in an amount of 446 kg / h and hydrogen sulfide in an amount of 474 kg / h. In cycle absorbers 50 and 51 for the extraction of the gases 48 sulfur dioxide and hydrogen sulfide, ammonia or ammonia fed pair 59 and 60, maintaining the pH of the solutions in the cycle of the absorbers at 30-40 ° C in the range of 5-6 and 7-8 respectively. In this case, SO 2 and H 2 S are extracted from gases 48 in absorbers 50 and 51 with the formation of ammonium thiosulfate in an amount of 3095 kg / h by the reaction:
4SO 2 + 2H 2 S + 6NH 3 +
+ H 2 O 3 (NH 4 ) 2 S 2 O 3
To maintain the concentration of ammonium thiosulfate in the loop absorber 50 at a predetermined solution level of 20 m 3 / h, the solution of this cycle via line 61 is removed in the absorber loop 49 where under the action of the exhaust gases 48 at a temperature of the absorber solution in the circuit 49 within about 80-100 With the reaction proceeds:
(NH 4 ) 2 S 2 O 3 + SO 2 +
+ H 2 O NH 3 + 2NH 4 HSO 3 + evolution of elemental sulfur.

Образовавшуюся в цикле абсорбера 49 серу в виде пульпы насосом 62 подают на фильтр 63. Фильтрат после фильтра отводят в цикл абсорберов 50 и 51, а серу в количестве 202 кг/ч по линии 35 подают в смеситель 36 и далее в виде пульпы насосом 37 в цикл абсорбера 2, а остальное количество (467 кг/ч) подают в плавильник 64 и далее с серой 47 после котла-утилизатора 46 отводят на склад 65. The sulfur formed in the cycle of the absorber 49 is pumped to the filter 63 in the form of pulp by the pump 62. The filtrate after the filter is taken into the cycle of absorbers 50 and 51, and the sulfur in the amount of 202 kg / h is fed through line 35 to the mixer 36 and then in the form of pulp by the pump 37 the absorber cycle 2, and the remaining amount (467 kg / h) is fed to the melter 64 and then with sulfur 47 after the waste heat boiler 46 is taken to the warehouse 65.

За счет окисления сульфита аммония в растворе цикла абсорберов 49, 50, 51 накапливается сульфат аммония, являющийся отходом производства, который может выпадать в кристаллическом виде и забивать абсорберы. Due to the oxidation of ammonium sulfite in the solution of the cycle of absorbers 49, 50, 51, ammonium sulfate is accumulated, which is a waste product that can precipitate in crystalline form and clog the absorbers.

Для предотвращения этого из цикла абсорбера 50 выводят 0,5 м3/ч раствора 66 и распыляют в реакторе 67 в продукты сгорания коксового газа 68 при коэффициенте расхода воздуха α= 1,0, а продукты разложения 70 тиосульфата и сульфата аммония с температурой 400-500оС смешивают с отходящими газами 48 перед абсорбером 49. Кроме того, при термическом расщеплении сульфата аммония образуется сернистый газ, который способствует улучшению очистки газов процесса Клауса от Н2S.To prevent this, 0.5 m 3 / h of solution 66 is withdrawn from the absorber cycle 50 and sprayed in the reactor 67 into the combustion products of coke oven gas 68 at an air flow coefficient of α = 1.0, and the decomposition products of 70 thiosulfate and ammonium sulfate with a temperature of 400– 500 ° C is mixed with the exhaust gases 48 to the absorber 49. Further, in the thermal splitting of ammonium sulphate formed sulfur dioxide, which contributes to improving the Claus process gas purifying from H 2 S.

Избыток аммиачных паров 71 перерабатывают известными способами в товарные продукты или сжигают совместно с аммонийными солями и сероводородом в топке 41 или в реакторе 67 по известной технологии. The excess ammonia vapor 71 is processed by known methods into commercial products or burned together with ammonium salts and hydrogen sulfide in the furnace 41 or in the reactor 67 by a known technology.

Таким образом, как следует из приведенных данных, выход серы от извлеченной из коксового газа превышает 100% из-за перевода в элементарную серу роданистого аммония и сульфата аммония, этого не обеспечивает ни один из известных способов, даже многоступенчатый каталитический процесс Клауса. Thus, as follows from the above data, the sulfur yield from extracted from coke oven gas exceeds 100% due to the conversion of elemental ammonium sulfate and ammonium sulfate to elemental sulfur, this is not provided by any of the known methods, not even the multi-stage Klaus catalytic process.

Для подтверждения выбора оптимальных температур раствора в цикле абсорберов обработки отходящих газов установки Клауса проведены опыты при различных температурах абсорбции, результаты которых приведены в табл.1. При этом рН раствора в цикле абсорберов второй ступени поддерживались на уровне 6, а третьей ступени 7, 5. To confirm the choice of optimal solution temperatures in the cycle of absorbers for processing exhaust gases from the Klaus installation, experiments were carried out at various absorption temperatures, the results of which are shown in Table 1. In this case, the pH of the solution in the cycle of absorbers of the second stage was maintained at 6, and the third stage 7, 5.

Из опытов 1-4 следует, что снижение температуры раствора в цикле первого абсорбера ниже 80оС приводит к понижению содержания неразложившегося тиосульфата аммония в растворе этого цикла, а следовательно, и в растворе цикла второго абсорбера. Это приводит к резкому увеличению содержания сероводорода в отходящих газах после абсорберов.From experiments 1-4 it follows that the decrease in temperature of the solution in the absorber of the first cycle is below 80 ° C lowers the content of undecomposed ammonia in the thiosulphate solution of this cycle and consequently in the second absorber solution cycle. This leads to a sharp increase in the content of hydrogen sulfide in the exhaust gases after the absorbers.

Верхний предел температуры (100оС) раствора в цикле первого абсорбера ограничен физическими возможностями при атмосферном давлении. Кроме того, как видно из данных опытов 4 и 5, повышение температуры на 5-10оC после достижения 90оС незначительно влияет на процесс разложения тиосульфата аммония и очистку отходящих газов.The upper temperature limit (100 ° C) solution of the first cycle of the absorber is limited mobility at atmospheric pressure. Moreover, as can be seen from the experiments 4 and 5, a temperature rise of 5-10 C after reaching 90 ° C does not significantly affect the process of decomposition of ammonium thiosulfate and flue gas purification.

Температуру раствора в цикле второго и третьего абсорбера поддерживать ниже 30оС нецелесообразно из-за отсутствия положительного эффекта по очистке отходящих газов от H2S, что видно из опытов N 5-6.It is impractical to maintain the temperature of the solution in the cycle of the second and third absorber below 30 ° C due to the absence of a positive effect on the purification of exhaust gases from H 2 S, which can be seen from experiments N 5-6.

Повышение температуры циркулирующего раствора выше 40оС в одном абсорбере (опыты 10, 12, 13) или в обоих (опыт 8) приводит к ухудшению очистки отходящих газов.Increasing the temperature of the circulating solution above 40 ° C in an absorber (experiments 10, 12, 13) or both (Experiment 8) leads to a deterioration of exhaust gas purification.

Минимальное содержание сероводорода в отходящих газа после абсорберов наблюдается при температуре раствора в циклах второго и третьего абсорберов в пределах 30-40oС (см.опыты N 3, 4, 6, 7, 11).The minimum hydrogen sulfide content in the exhaust gas after the absorbers is observed at a solution temperature in the cycles of the second and third absorbers in the range of 30-40 o C (see experiments N 3, 4, 6, 7, 11).

Для выявления оптимальных пределов изменения рН растворов в цикле абсорберов обработки отходящих газов проведены опыты с различными значениями рН растворов и определением содержания сероводорода в газах после абсорберов. Температура абсорбции в цикле абсорберов 2-й и 3-й ступени при этом поддерживалась в пределах 33-35оС.To identify the optimal range of changes in the pH of solutions in the cycle of exhaust gas treatment absorbers, experiments were carried out with different pH values of the solutions and determination of the hydrogen sulfide content in the gases after the absorbers. The temperature in the absorption cycle, absorber 2nd and 3rd stage while maintained between 33-35 ° C.

Результаты опытов приведены в табл.2. The results of the experiments are given in table.2.

Из опытов N 1-5 следует, что при снижении рН раствора в цикле второго абсорбера ниже 5 и повышении выше 6 содержание сероводорода в отходящих газах повышается, хотя рН раствора в цикле третьего абсорбера поддерживалось на уровне 7,5. From experiments No. 1-5 it follows that when the pH of the solution in the cycle of the second absorber is lower than 5 and higher than 6, the content of hydrogen sulfide in the exhaust gases increases, although the pH of the solution in the cycle of the third absorber was maintained at 7.5.

Из опытов N 6-11 видно, что минимальное содержание сероводорода в отходящих газах наблюдается при рН раствора в цикле третьего абсорбера в пределах 7-8. From experiments N 6-11 it is seen that the minimum content of hydrogen sulfide in the exhaust gases is observed at a solution pH in the cycle of the third absorber in the range of 7-8.

Пределы температуры газообразных продуктов разложения аммонийных солей ограничены свойствами этих солей и экономическими соображениями. Температура газообразных продуктов разложения аммонийных солей не должна быть ниже 400оС, поскольку появляется возможность выделения твердых солей из газовой фазы и их неполное разложение. Повышение температуры выше 500оС нецелесообразно, так как все аммонийные соли уже перешли в газовую фазу и требуется их охлаждение.The temperature limits of the gaseous decomposition products of ammonium salts are limited by the properties of these salts and economic considerations. The temperature of the gaseous decomposition products of ammonium salts should not be lower than 400 о С, since it becomes possible to isolate solid salts from the gas phase and their incomplete decomposition. Raising the temperature above 500 ° C is impractical since all the ammonium salts have moved into the gas phase and requires their cooling.

Количество раствора, выводимого из цикла первого абсорбера на термическую обработку, зависит от скорости накопления в нем сульфата аммония за счет окисления сульфит-иона в сульфат-ион. The amount of solution removed from the cycle of the first absorber for heat treatment depends on the rate of accumulation of ammonium sulfate in it due to the oxidation of the sulfite ion to sulfate ion.

При выводе циркулирующего раствора на термообработку в количестве, меньшем 1% локальное его охлаждение до t 50-60оС приводит к выпадению кристаллов соли.In deriving the circulating solution to heat treatment in an amount of less than 1% of its local cooling to t 50-60 C leads to the precipitation of salt crystals.

При выводе на термообработку 8-10% циркулирующего раствора и более температура начала выпадения кристаллов из раствора практически не изменяется и повышать его вывод на термообработку уже экономически нецелесообразно. When the output for heat treatment of 8-10% of the circulating solution or more, the temperature at which the crystals begin to precipitate from the solution remains practically unchanged and it is already not economically feasible to increase its output for heat treatment.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет:
1) извлекать HCN из коксового газа перед извлечением H2S независимо от наличия рынка сбыта роданистого аммония, тем самым снижается коррозионная активность поглотительного раствора стадии сероочистки коксового газа и сокращается объем выводимого из цикла поглотительного раствора;
2) упростить всю технологию очистки коксового газа, поскольку раствор роданистого аммония подвергается сжиганию на стадии переработки H2S в серу и очищать глубоко коксовый газ от нафталина и смолистых примесей перед очисткой его от HCN раствором полисульфида аммония нет необходимости;
3) упростить технологию переработки H2S в элементарную серу, так как исключается необходимость применения каталитических ступеней проведения реакции Клауса;
4) устранить роданидсодержащие сточные воды при очистке коксового газа и вредные выбросы на стадии переработки сероводородного газа в серу.
Thus, the proposed method allows you to:
1) to extract HCN from coke oven gas before the extraction of H 2 S, regardless of the presence of a market for ammonium thiocyanate, thereby reducing the corrosivity of the absorption solution of the coke oven gas desulfurization stage and reducing the amount of absorption solution removed from the cycle;
2) to simplify the entire technology of purification of coke oven gas, since the solution of rhodanum ammonium is burned at the stage of processing H 2 S into sulfur and it is not necessary to purify deeply coke oven gas from naphthalene and tar impurities before purifying it from HCN with ammonium polysulfide solution;
3) to simplify the technology of processing H 2 S into elemental sulfur, since it eliminates the need for catalytic steps for the Claus reaction;
4) eliminate rhodanide-containing wastewater during the purification of coke oven gas and harmful emissions at the stage of processing hydrogen sulfide gas into sulfur.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОКСОВОГО ГАЗА, содержащего цианистый водород, аммиак и сероводород, включающий промывку коксового газа поглотительными растворами с последующей десорбцией сероводорода и переработкой его в элементарную серу по процессу Клауса, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и устранения вредных выбросов и отходов, коксовый газ промывают аммиачным полисульфидным раствором с выделением роданистого аммония, очищенный от цианистого водорода коксовый газ промывают раствором моноаммонийфосфата с отделением аммиака и последующей доочисткой раствором серной кислоты с выделением сульфата аммония, который совместно с роданистым аммонием сжигают в присутствии сероводорода с получением сернистого газа, направляемого на стадию получения серы по процессу Клауса, а коксовый газ после доочистки промывают водным раствором аминов или карбонатов щелочных металлов с последующей регенерацией сероводорода, который частично подают на стадию сжигания в количестве, обеспечивающем необходимое для процесса Клауса соотношение SO2 H2S, а остальное количество на стадию получения элементарной серы в процессе Клауса, отходящие газы после отделения серы промывают в абсорберах циркулирующими растворами аммонийных солей.1. METHOD FOR PROCESSING COKE GAS containing hydrogen cyanide, ammonia and hydrogen sulfide, including washing coke oven gas with absorption solutions followed by desorption of hydrogen sulfide and processing it into elemental sulfur according to the Klaus process, characterized in that, in order to simplify the process and eliminate harmful emissions and waste , coke oven gas is washed with ammonia polysulfide solution with the release of ammonium thiocyanate, purified from hydrogen cyanide coke oven gas is washed with a solution of monoammonium phosphate with separation of ammonia and subsequent tertiary treatment with a solution of sulfuric acid with the release of ammonium sulfate, which, together with rhodanum ammonium, is burned in the presence of hydrogen sulfide to produce sulfur dioxide, which is sent to the sulfur production stage by the Claus process, and coke oven gas is washed with an aqueous solution of amines or alkali metal carbonates, followed by regeneration of hydrogen sulfide, which is partially supplied to the combustion stage in an amount that provides the ratio SO 2 H 2 S necessary for the Claus process, and the remaining amount per st In order to obtain elemental sulfur in the Klaus process, the exhaust gases after sulfur separation are washed in the absorbers with circulating solutions of ammonium salts. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходящие газы процесса Клауса промывают раствором аммонийных солей в абсорбере с температурой раствора 80
100oС, а затем последовательно в двух абсорберах с температурой раствора 30 40oС и pH 5 6 и 7 8 соответственно при подаче в них дополнительно аммиака или аммиачных паров с получением тиосульфата аммония, отводимого в первый по ходу промывки абсорбер, полученную в нем серосодержащую пульпу фильтруют с отделением элементарной серы, а фильтрат направляют во второй и третий по ходу промывки абсорберы, из второго по ходу промывки абсорбера раствор аммонийных солей возвращают в первый по ходу промывки абсорбер, при этом 1 10% этого раствора распыляют в продукты горения коксового газа, образовавшиеся газообразные продукты с температурой 400 - 500oС смешивают с отходящими газами процесса Клауса и подают в первый по ходу промывки абсорбер.
2. The method according to p. 1, characterized in that the exhaust gases of the Klaus process are washed with a solution of ammonium salts in an absorber with a solution temperature of 80
100 o C, and then sequentially in two absorbers with a solution temperature of 30 40 o C and a pH of 5 6 and 7 8, respectively, when additional ammonia or ammonia vapors are fed into them to produce ammonium thiosulfate, the absorber discharged therein during the first wash the sulfur-containing pulp is filtered with the separation of elemental sulfur, and the filtrate is sent to the second and third absorbers during washing, the ammonium solution is returned from the second during washing the absorber to the first absorber during washing, while 1 10% of this solution is sprayed combustion products of coke oven gas, the resulting gaseous products with a temperature of 400 - 500 o With mixed with the exhaust gases of the Klaus process and fed to the first absorber during washing.
SU4856620 1990-07-02 1990-07-02 Coke-oven gas processing method RU2042402C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4856620 RU2042402C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Coke-oven gas processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4856620 RU2042402C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Coke-oven gas processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2042402C1 true RU2042402C1 (en) 1995-08-27

Family

ID=21530688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4856620 RU2042402C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Coke-oven gas processing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2042402C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541082C2 (en) * 2008-10-21 2015-02-10 ТюссенКрупп Уде ГмбХ Washing solution for wet gas cleaning, containing amines in aqueous ammonia solution, and use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Очистка коксового газа от сероводорода процессом "Даймокс". Экспресс - информация института "Чарметинформация". М., 1978, сер. 10, вып. 6, с.11. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541082C2 (en) * 2008-10-21 2015-02-10 ТюссенКрупп Уде ГмбХ Washing solution for wet gas cleaning, containing amines in aqueous ammonia solution, and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI751430B (en) Acid gas treatment
CA1060633A (en) Process for regenerating absorbing solution used for exhaust gas purification
SU1567251A1 (en) Method of concentrating carbon dioxide from gases
SU1378781A3 (en) Method of separating carbamide,ammonia and carbon dioxide from diluted water solutions
DK170633B1 (en) Procedure for cleaning flue gases or other damp waste gases
EP0029536A1 (en) Process for removing and recovering ammonia from aqueous liquors
FI56933B (en) FOER REQUIREMENTS
US4133650A (en) Removing sulfur dioxide from exhaust air
US4001374A (en) Process for removing ammonia from gases
EA011376B1 (en) Process for the preparation of urea
US4442083A (en) Method of desulfurizing waste gases containing sulfur dioxide
RU2042402C1 (en) Coke-oven gas processing method
US3503185A (en) Process for the recovery of sulfur dioxide in residual gases
JP2016210855A (en) Method for refining coke-oven gas
SU1819854A1 (en) Method of sodium hydrocarbonate producing
CN112973410A (en) Process and device for producing ammonium sulfite and by-producing ammonium thiosulfate mixed nutrient solution
SU593645A3 (en) Method of purifying industrial gases from sulfurous acid anhydride
US4174383A (en) Process for purifying a sulfur dioxide containing gas with production of elemental sulfur
US2064838A (en) Process for the recovery of acid gases
GB1558659A (en) Methods of stripping ammonia from ammoniacal solutions
SU1729277A3 (en) Method of nitrogen oxides removal from excreted gases
RU2104754C1 (en) Method of removing sulfur and nitrogen oxides from gases
CN217067685U (en) System for producing strong ammonia water for flue gas denitration by using residual ammonia water
US3950502A (en) Process for working up the scrubbing solution obtained in the scrubbing of So2 -containing waste gases
SU1724679A1 (en) Method of cleaning coking gas