RU2134237C1 - Способ извлечения сероводорода из водных сред - Google Patents
Способ извлечения сероводорода из водных сред Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134237C1 RU2134237C1 RU97111981A RU97111981A RU2134237C1 RU 2134237 C1 RU2134237 C1 RU 2134237C1 RU 97111981 A RU97111981 A RU 97111981A RU 97111981 A RU97111981 A RU 97111981A RU 2134237 C1 RU2134237 C1 RU 2134237C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- water
- sulfuric acid
- sea
- aqueous media
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, в частности к извлечению сероводорода из сероводородсодержащих вод, преимущественно из глубинных слоев Черного моря. Способ заключается в подкислении сероводородсодержащей воды частью серной кислоты, получаемой окислением извлеченного из воды сероводорода, причем выделяющееся в процессе окисления сероводорода тепло повторно используют. Способ обеспечивает снижение затрат на осуществление способа и возможность утилизации извлекаемого из воды сероводорода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, в частности к извлечению сероводорода из сероводородсодержащих вод.
Известно, что применяемые в настоящее время методы разработки сернистых руд связаны с необходимостью откачивания и очистки дренажных и пластовых вод от сероводорода, содержание которого в этих водах колеблется от 0,05 до 0,20 кг/м3 [1, с. 65, 66].
Большие запасы сероводорода (не менее 7,6 миллиардов тонн) содержатся в Черном море. На глубине 100 - 200 м концентрация сероводорода составляет 11 - 14 мл/л [2], а у дна моря, на глубине до 750 м, имеются локальные зоны аномально высоких концентраций, достигающих 200 г/м3 [3].
Известно несколько способов извлечения сероводорода из водных сред, например, путем подкисления воды до pH = 4,0 - 5,0 с наложением вибрации частотой от 5 • 103 до 10 • 103 мин-1 [4] или путем воздействия на воду электрогидравлическими ударами [5].
Известен также способ подъема морской воды и извлечения содержащегося в ней сероводорода, который заключается в лифтировании из глубинных слоев газоводяной смеси, образующейся в результате подачи в морскую воду углекислоты [6].
Наиболее близким к заявляемому и принятым нами за прототип является способ очистки от сероводорода дренажных и пластовых вод, согласно которому подлежащую очистке воду подкисляют минеральной кислотой до pH ≤ 5 и подвергают аэрации [1, с. 65, 66]. Недостатком данного способа является необходимость затрат на минеральную кислоту, используемую для подкисления сероводородсодержащей воды. Кроме того, побочные отрицательные последствия применения этого способа - загрязнение атмосферы извлекаемым из воды сероводородом.
Задачей предлагаемого способа, в отличие от прототипа, является снижение затрат на осуществление способа и утилизация извлекаемого из воды сероводорода.
Это достигается тем, что выделяющийся из воды сероводород окисляют, часть получаемой при этом серной кислоты используют для подкисления исходной воды, а выделяющееся в процессе окисления сероводорода тепло используют по прямому назначению или для производства электрической энергии.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, предназначенное преимущественно для извлечения сероводорода из глубинных сероводородсодержащих слоев воды Черного моря, а на фиг. 2 - фрагмент барботера для ввода воздуха в увеличенном масштабе.
Устройство представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из двух соосных секций 1 и 2. Нижняя секция 1 образует внутри верхней секции 2 переливную горловину 3 и снабжена барботером 4 для ввода воздуха через штуцер 5, устройством 6 для ввода серной кислоты, а такте штуцером 7 с подводящим трубопроводом 8 для забора воды из сероводородсодержащего слоя моря. В верхней секции 2 имеется штуцер 9 для выхода газовоздушной смеси и штуцер 10 с трубопроводом 11 для отвода отработанной воды. Штуцер 9 соединен с установкой 12, предназначенной для окисления (сжигания) сероводорода.
Равномерное распределение воздуха в виде пузырьков по сечению секции 1 осуществляется барботером 4, который представляет собой трубную решетку, размещенную выше штуцера 5 и снабженную выступающими вниз патрубками 13 с перфорацией 14. В мернике 15 содержится пусковой запас серной кислоты. Для отвода части серной кислоты и подачи ее в аппарат служит дозирующее устройство 16.
Извлечение сероводорода из морской воды и его переработка предлагаемым способом осуществляется следующим образом.
Аппарат, включающий в себя секции 1 и 2, устанавливают в море в полупогружном состоянии, а водозаборное устройство трубопровода 8 размещают в глубинных слоях моря, в зоне максимальной концентрации сероводорода. Для запуска устройства в аппарат через штуцер 5 подают сжатый воздух, а из сборника 15 в устройство 6 дозирующим устройством 16 - серную кислоту. Воздух, поступающий через штуцер 5 под трубную решетку, вытесняет воду из-под решетки и через отверстия 14 в частично обнажившихся патрубках 13 барботирует в зону секции 1, образуя газоводяную смесь. Обладая меньшей плотностью по сравнению с плотностью воды, газоводяная смесь поднимается вверх (эффект газлифта), обеспечивая ток сероводородсодержащей воды через заборный трубопровод 8 и штуцер 7 внутрь аппарата.
Поступающая через устройство 6 в расчетном количестве серная кислота создает внутри аппарата среду с pH не менее 5. В результате подкисления воды растворенный в воде сероводород переходит в свободное состояние и сорбируется контактирующими с ним пузырьками воздуха. Газоводяная смесь, содержащая сероводород, поднимается в секцию 2 аппарата, где разделяется на жидкую и газовую фазы. Освобожденная от газа вода поступает через переливную горловину 3 в кольцевое пространство между секциями 1 и 2 и через штуцер 10 по трубопроводу 11 возвращается в зону сероводородсодержащего слоя воды.
Дале процесс идет в непрерывном установившемся режиме.
Газовая смесь, состоящая из воздуха и сероводорода, из верхней зоны секции 2 через штуцер 9 направляется в установку 12 для переработки одним из известных методов. При окислении сероводорода могут быть получены такие ценные продукты, как сера и серная кислота, а также значительное количество тепловой энергии. Так, при сжигании сероводорода по методу "мокрого катализа" [7, с. 119-121] в печах, объединенных с котлами-утилизаторами, получают серную кислоту и пар энергетических параметров, который используется для выработки электроэнергии. Из 1 кг сероводорода образуется 2,88 кг серной кислоты, при этом на 1 м3 сероводорода расходуется около 8 м3 воздуха, содержащего кислород, необходимый для полного сжигания сероводорода. Этим соотношением определяется максимальное количество воздуха, который подается в описываемом аппарате для сорбирования сероводорода из воды.
При условии извлечения из 1 м3 морской воды 0,05 кг сероводорода количество получаемой из него серной кислоты составляет 0,114 кг. Из них примерно 0,0005 кг направляется в цикл для подкисления воды внутри аппарата до величины pH 4 - 5.
Использование установки, работающей по предлагаемому способу, производительностью по сероводороду, например, 1600 нм3/ч, в комплекте с серийным агрегатом ПСК-10/40 [7, с. 122], позволит производит в час 700 кг серной кислоты, а также 10 тонн пара давлением 3,5 - 4,0 МПа и температурой 400 - 500oC, пригодного для выработки электроэнергии.
Кроме того, извлечение сероводорода способствовало бы решению важной проблемы - очистке вод Черного моря от такого токсичного вещества, каким является сероводород [7, 8].
Claims (1)
- Способ извлечения сероводорода из природных водных сред, преимущественно из глубинных водных слоев моря, путем подкисления сероводородсодержащей воды минеральной кислотой и аэрации ее, отличающийся тем, что выделяющийся из воды сероводород окисляют, часть получаемой при этом серной кислоты используют для подкисления исходной воды, а выделяющееся в процессе окисления сероводорода тепло утилизируют.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111981A RU2134237C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ извлечения сероводорода из водных сред |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111981A RU2134237C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ извлечения сероводорода из водных сред |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97111981A RU97111981A (ru) | 1999-06-10 |
RU2134237C1 true RU2134237C1 (ru) | 1999-08-10 |
Family
ID=20195283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111981A RU2134237C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ извлечения сероводорода из водных сред |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134237C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610429C2 (ru) * | 2015-07-14 | 2017-02-10 | Том Анатольевич Дозоров | Установка для извлечения водорода из воды чёрного моря |
RU2671724C1 (ru) * | 2017-08-24 | 2018-11-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ очистки природных водоемов от сероводорода |
-
1997
- 1997-07-16 RU RU97111981A patent/RU2134237C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Менковский М.А., Яворский В.Т. Технология серы. - М.: Химия, 1985, с. 65 - 66. 2. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610429C2 (ru) * | 2015-07-14 | 2017-02-10 | Том Анатольевич Дозоров | Установка для извлечения водорода из воды чёрного моря |
RU2671724C1 (ru) * | 2017-08-24 | 2018-11-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ очистки природных водоемов от сероводорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3606999A (en) | Method of and apparatus for carrying out a chemical or physical process | |
ES2275490T3 (es) | Procedimiento para la produccion de hidrogeno a partir de material organico descompuesto anaerobicamente. | |
RU2010120568A (ru) | Устройство и способ очистки дымовых газов | |
GB1531775A (en) | Gas flotation dewatering of waste water treatment wastes | |
CN102730897A (zh) | 一种碎煤加压气化污水处理与回用工艺 | |
JP2004008912A (ja) | 有機性廃棄物の処理方法および処理装置 | |
RU2134237C1 (ru) | Способ извлечения сероводорода из водных сред | |
CN106698733A (zh) | 一种油气田高含硫废水的深度脱硫方法 | |
CN219324054U (zh) | 一种多功能沼气净化装置 | |
CN217964069U (zh) | 一种降低餐厨垃圾处理碳排放的处理系统 | |
CN212492313U (zh) | 一种基于污水处理厂用臭氧尾气处理系统 | |
CA1148850A (en) | Gas purification | |
CN110422953B (zh) | 微波常温湿式氧化废水深度处理方法 | |
KR100766100B1 (ko) | 고농도 유기성 폐수의 처리를 위한 혐기성 소화조 | |
CN208898584U (zh) | 一种臭氧催化氧化水处理装置 | |
CN208545230U (zh) | 一种油田污水脱硫处理装置 | |
CN105645672A (zh) | 碱性废水处理装置及方法 | |
CN108025934A (zh) | 用于废海水处理池的集成的空气分配器布置 | |
CN207774909U (zh) | 双回流活性污泥床反应器 | |
CN105692951A (zh) | 一种铁泥循环利用的废水铁炭还原处理方法及其装置 | |
JP5623854B2 (ja) | メタン発酵浄化システム | |
KR970026946A (ko) | 가스압 중력 혼합 소화방식의 협기성 소화조의 장치 및 방법 | |
JPS57144099A (en) | Anaerobic digestive method for organic sludge | |
CN109748377A (zh) | 纯氧循环制臭氧处理污水法 | |
CN210855432U (zh) | 一种新型垃圾渗滤液湿式氧化装置 |