RU2254916C1 - Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода - Google Patents
Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254916C1 RU2254916C1 RU2004102652/15A RU2004102652A RU2254916C1 RU 2254916 C1 RU2254916 C1 RU 2254916C1 RU 2004102652/15 A RU2004102652/15 A RU 2004102652/15A RU 2004102652 A RU2004102652 A RU 2004102652A RU 2254916 C1 RU2254916 C1 RU 2254916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activated carbon
- sorbent
- mass
- active carbon
- preparation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода и может найти применение при очистке попутного нефтяного и природного газов от сероводорода при условии добавления к очищаемым газам кислорода (воздуха), а также для очистки воздуха от сероводорода. Это достигается тем, что в способе приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода на основе активного угля предварительно определяют влагосодержание исходного активного угля и его влагоемкость. Затем для нанесения промоторов на исходный активный уголь приготавливают пропиточный водный раствор с содержанием 0,5-3,5 мас.% йодида калия от массы исходного активного угля, в который дополнительно вводят 0,035-0,075 мас.% моноэтаноламина от массы исходного активного угля. Количество воды для приготовления пропиточного раствора берут исходя из массы исходного активного угля и его влагоемкости за вычетом влагосодержания исходного активного угля. Пропитанный активный уголь сушат. Изобретение обеспечивает экономическую эффективность способа за счет повышения каталитической активности и сероемкости сорбента. 3 табл.
Description
Изобретение относится к способам приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода и может найти применение при очистке попутного нефтяного и природного газов от сероводорода при условии добавления к очищаемым газам кислорода (воздуха), а также для очистки воздуха от сероводорода.
Известно использование сорбента на основе активного угля (АУ) для очистки газовых потоков от сероводорода. При этом в очищаемом газовом потоке обязательно присутствие кислорода. В этом случае на АУ протекает окислительно-адсорбционный процесс, при котором сероводород каталитически окисляется кислородом до серы по реакции:
2H2S+O2→ 2S+2H2O
и образовавшаяся сера остается в адсорбционном состоянии на АУ, постепенно снижая его каталитическую активность, т.е. дезактивируя его.
Таким образом, АУ в этом процессе является бифункциональным сорбентом, т.е. прежде всего катализатором окисления H2S до серы, а затем адсорбентом образовавшейся серы.
Известно техническое решение, в котором для использования в процессе очистки газов от сероводорода сорбент на основе активного угля промотируется аммиаком, непрерывно подаваемым в поток очищаемых газов. (Amos Turk и др. Ввод аммиака увеличивает емкость активного угля по сероводороду и метилмеркаптану. J. Environmental science and technology. 1989. v.23, № 10, р.1242-1245).
Основным недостатком известного решения является присутствие аммиака в очищенных газах.
Наиболее близким предложенному способу является известное техническое решение, согласно которому сорбент на основе активного угля промотируется йодидом калия, который наносится на исходный активный уголь из пропиточного водного раствора. После окончания процесса нанесения промотора активный уголь сушится (DE №3819356, 14.12.1989, кл. В 01 D 53/00).
К недостаткам этого технического решения относится: недостаточная каталитическая активность сорбента при относительно высоком содержании йодида калия до 5 мас.%, последнее из-за высокой стоимости йодида калия ограничивает использование сорбента.
Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемый при ее реализации технический результат заключается в обеспечении экономической эффективности способа за счет повышения каталитической активности и сероемкости сорбента.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода на основе активного угля, включающем промотирование последнего йодидом калия, путем его нанесения на исходный активный уголь из пропиточного водного раствора с последующей сушкой активного угля, согласно изобретению предварительно определяют влагосодержание исходного активного угля и его влагоемкость, затем в пропиточный водный раствор с содержанием 0,5-3,5 мас.% йодида калия от массы исходного активного угля дополнительно вводят 0,035-0,075 мас.% моноэтаноламина от массы исходного активного угля, при этом количество воды для приготовления пропиточного раствора берут исходя из массы исходного активного угля и его влагоемкости за вычетом влагосодержания исходного активного угля.
Способ осуществляется следующим образом.
Из поступившей партии берут навеску исходного активного угля. Предварительно определяют влагосодержание исходного активного угля и его влагоемкость. Затем осуществляют промотирование активного угля, для чего готовят пропиточный водный раствор, с которым на активный уголь наносят промоторы. Количество воды для приготовления пропиточного раствора берут в зависимости от массы исходного активного угля и его влагоемкости за вычетом влагосодержания исходного активного угля. Далее в воде растворяют 0,5-3,5 мас.% йодида калия, при этом дополнительно вводят 0,035-0,075 мас.% моноэтаноламина от массы исходного активного угля. Приготовленным раствором смачивают при перемешивании активный уголь до тех пор, пока весь раствор будет впитан углем, это занимает не более 30 мин. После этого активный уголь сушат в конвекционных сушилках до остаточного влагосодержания 3-5 мас.%. Приготовленный сорбент с нанесенными на него промоторами используют для очистки газов от сероводорода.
Пример.
Сорбент приготавливают на основе активного угля промышленной марки АР-В (изготовитель ОАО "Сорбент", г.Пермь).
Берут 100 г исходного активного угля, высушивают при 105° С до постоянного веса, определяют влагосодержание, которое составило 1 г воды на 100 г исходного активного угля. Для определения влагоемкости активный уголь охлаждают при температуре 20° С и помещают в стакан, где при непрерывном встряхивании периодически насыщают дистиллированной водой до появления капельной влаги. С появлением капельной влаги определяют влагоемкость, она составила 76 г воды на 100 г исходного активного угля. После этого приготавливают пропиточный водный раствор. Для этого берут 75 г воды, растворяют в ней 2,5 г йодида калия, дополнительно вводят 0,05 г моноэтаноламина. Приготовленным раствором с промоторами смачивают навеску угля АР-В массой 100 г в течение 30 мин при перемешивании. Затем активный уголь сушат при температуре 75° С в сушильном шкафу до остаточного влагосодержания 3-5 мас.%.
Для оценки эффективности работы сорбента, приготовленного по предлагаемому способу, были проведены его испытания. При этом основывались на том, что эффективность сорбента на основе активного угля для очистки газов от сероводорода определяется его каталитической активностью в реакции окисления сероводорода, которая выражается в скорости накопления продукта этой реакции - серы в гранулах сорбента. Эта скорость зависит от удельной поверхности активного угля и каталитической активности этой поверхности, от концентрации сероводорода в газах и от времени экспозиции сорбента в газовых потоках. Также важным показателем является торможение скорости окисления сероводорода в зависимости от содержания серы в сорбенте, что определяется суммарным объемом пор и распределением пор по радиусам. Понятие полной или предельной емкости по сере - сероемкости не имеет практического значения, т.к. в реальных условиях эксплуатации сорбента сероемкость, близкая к предельной, может быть достигнута только в лобовом слое сорбента, т.е. в слое, на который поступают очищаемые газы. Усредненная сероемкость слоя сорбента, достигаемая до заданного проскока сероводорода, зависит от высоты зоны массопередачи для данного сорбента и отношения этой высоты к фактической высоте слоя сорбента.
В связи с этим испытания образцов приготовленного сорбента, а также исходного угля АР-В, были проведены в безградиентном реакторе путем экспозиции при температуре 20° С предварительно взвешенных образцов - гранул сорбента в потоке газовоздушной смеси - воздуха, с концентрацией сероводорода 7,35 г/м3, расход смеси - 36 л/час. После экспозиции в течение 6 час. гранулы вынимались из реактора, взвешивались и анализировались на содержание серы. Для этого гранулы сорбента сжигались в токе воздуха в трубчатой кварцевой печи при температуре 700° С и определялось количество образовавшегося SO2. Затем количество SO2 пересчитывалось на элементарную серу и ее содержание в образцах сорбента выражалось в мг серы на 100 мг массы исходного активного угля.
Результаты испытания образцов сорбента и достигнутая при этом сероемкость представлены в таблицах 1, 2, 3, где:
0 - образец исходного угля АР-В;
CМЭА - содержание промотора - моноэтаноламина, нанесенного на уголь АР-В, в маc.%;
CKJ - содержание промотора - йодида калия, нанесенного на уголь АР-В, в маc.%:
CS - содержание элементарной серы в сорбенте, в мг серы на 100 мг массы исходного активного угля.
| Таблица 1 | |||||
| Образец, № п/п | СKJ,% маc. | CS, мг серы на 100 мг массы исходного угля АР-В | |||
| 0 | 0,0 | 7,04 | |||
| 1 | 0,1 | 8,71 | |||
| 2 | 0,2 | 10,73 | |||
| 3 | 0,5 | 10,86 | |||
| 4 | 2,5 | 16,77 | |||
| 5 | 3,5 | 12,71 | |||
| Таблица 2 | |||||
| Образец, № п/п | СМЭА, % маc. | CS, мг серы на 100 мг массы исходного угля АР-В | |||
| 0 | 0,0 | 7,04 | |||
| 1 | 0,01 | 2,35 | |||
| 2 | 0,02 | 3,05 | |||
| 3 | 0,035 | 3,63 | |||
| 4 | 0,05 | 13,20 | |||
| 5 | 0,075 | 11,83 | |||
| 6 | 0,1 | 9,13 | |||
| Таблица 3 | |||||
| Образец, № п/п | СМЭА, мас.% | CKJ, мас.% | CS, мг серы на 100 мг массы исходного угля АР-В |
||
| 0 | 0 | 0 | 7,04 | ||
| 1 | 0,02 | 2,5 | 12,71 | ||
| 2 | 0,035 | 2,5 | 17,55 | ||
| 3 | 0,05 | 2,5 | 23,26 | ||
| 4 | 0,075 | 2,5 | 18,04 | ||
| 5 | 0,1 | 2,5 | 13,47 | ||
| 6 | 0,2 | 2,5 | 13,25 | ||
Предлагаемый способ позволяет повысить каталитическую активность сорбента на основе активного угля и тем самым увеличить его сероемкостъ на 38,7% по сравнению с прототипом. При применении способа имеет место полное использование промоторов, а также упрощение процесса приготовления сорбента.
Все это повышает экономическую эффективность очистки газов от сероводорода.
Claims (1)
- Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода на основе активного угля, включающий промотирование последнего йодидом калия путем его нанесения на исходный активный уголь из пропиточного активного угля водного раствора с последующей сушкой активного угля, отличающийся тем, что предварительно определяют влагосодержание исходного активного угля и его влагоемкость, затем в пропиточный водный раствор с содержанием 0,5-3,5% йодида калия от массы исходного активного угля дополнительно вводят 0,035-0,075% моноэтаноламина от массы исходного активного угля, при этом количество воды для приготовления пропиточного раствора берут исходя из массы исходного активного угля и его влагоемкости за вычетом влагосодержания исходного активного угля.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102652/15A RU2254916C9 (ru) | 2004-01-30 | 2004-01-30 | Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102652/15A RU2254916C9 (ru) | 2004-01-30 | 2004-01-30 | Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2254916C1 true RU2254916C1 (ru) | 2005-06-27 |
| RU2254916C9 RU2254916C9 (ru) | 2007-04-10 |
Family
ID=35836513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004102652/15A RU2254916C9 (ru) | 2004-01-30 | 2004-01-30 | Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254916C9 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115254022A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 湖南宇洁活性炭环保科技有限公司 | 一种高效净化硫化氢气体的改性活性炭及其制备方法 |
-
2004
- 2004-01-30 RU RU2004102652/15A patent/RU2254916C9/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115254022A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 湖南宇洁活性炭环保科技有限公司 | 一种高效净化硫化氢气体的改性活性炭及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2254916C9 (ru) | 2007-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Izquierdo et al. | Low cost coal-based carbons for combined SO2 and NO removal from exhaust gas | |
| Arenillas et al. | CO2 capture using some fly ash-derived carbon materials | |
| Li et al. | Study on the mechanism of SO2 removal by activated carbon | |
| NO171953B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en fast masse for gjenvinning av kvikksoelv, fremgangsmaate for regenerering av en slik gjenvinningsmasse, samt fremgangsmaate for fjerning avkvikksoelv fra et fluid | |
| CN104415657B (zh) | 采用改性吸附剂处理克劳斯工艺尾气的方法 | |
| CA1288215C (fr) | Procede d'elimination d'oxydes de soufre d'un gaz au moyen d'une masse d'absorption regenerable par reaction avec de l'hydrogene sulfure | |
| Illingworth et al. | Non-woven fabric activated carbon produced from fibrous waste biomass for sulphur dioxide control | |
| CN113145103B (zh) | 一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110407210A (zh) | 一种活性炭基催化法脱硫工艺 | |
| JP2001019984A (ja) | 燃料ガス中付臭剤除去用活性炭素繊維吸着剤 | |
| RU2010115273A (ru) | Каталитическая композиция, пригодная для каталитического восстановления сернистого соединения, содержащегося в газовом потоке, и способ получения и применение такой композиции | |
| RU2559627C2 (ru) | Катализатор извлечения серы на основе оксида алюминия и способ его получения | |
| CN108554368A (zh) | 一种脱除低浓度硫化氢的吸附剂的制备方法及应用 | |
| RU2254916C1 (ru) | Способ приготовления сорбента для очистки газов от сероводорода | |
| Kazmierczak-Razna et al. | Toxic gases removal onto activated carbons obtained from hay with the use of microwave radiation | |
| RU2014147010A (ru) | Катализатор селективного окисления соединений серы | |
| CN100496702C (zh) | 一种净化含硫恶臭废气的吸附剂及其制备方法 | |
| Yegiazarov et al. | Adsorption-catalytic process for carbon disulfide removal from air | |
| RU2738720C1 (ru) | Способ получения адсорбента для удаления низших сернистых соединений из жидкого углеводородного сырья | |
| JP3830247B2 (ja) | 臭素添着活性炭及びその製造方法 | |
| CN108889298A (zh) | 可联合脱除燃煤烟气中氮氧化物和汞的煤焦油基炭材料催化剂的制备方法 | |
| CN101085408A (zh) | 沼气脱硫干燥的方法 | |
| Li et al. | SO2 removal by powder activated carbon in a drop tube furnace experimental system | |
| Sun et al. | Preparation of sodium humate/α-aluminum oxide adsorbents for flue gas desulfurization | |
| CN114432870B (zh) | 一种fcc再生烟气的处理方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20070210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180131 |