SU865898A1 - Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода промывкой аммиачным раствором и может быть использовано на коксохи*шческих предприятиях.

в частности коксового,

Известен способ очистки промышлен- . ных газов, включающий промывку газа аммиачным раствором, последующую регенерацию аммиачного раствора с выделением из него смеси поглощенных газов, выделение из последних цианистого водорода и последующего его разложения концентрированной серной кислотой в токе инертного газа. Аммиачный раствор после регенерации возвращают в цикл промывки, образующийся в результате гидролиза цианистого водорода аммиак превращается в сульфат аммония, который в виде кислого раствора направляют в цех производства сульфата аммо— ' НИЯ [1J.

Недостаток способа заключается в необходимости использования для гидролиза цианистого водорода значительного избытка концентрированной серной кислоты, что связывает способ очистки со способом получения из аммиака коксового газа сульфата аммония. При получении из аммиака коксового газа чистого аммиака или концентрированной аммиачной воды способ не применим.

Наиболее близким к описываемому изобретению по и достигаемому способ очистки сероводорода и включающий промывку газа аммиачной водой, регенерацию насыщенного раствора нагреванием до 110°С, отделение паров, содержащих примеси аммиака, водяных паров и преимущественно цианистого водорода, обработку их щелот чью с последующим пропусканием через расплав солей азотной кислоты при технической сущности результату является коксового газа от цианистого водорода, нагревании до 300* С и контактирова нием со слоем катализатора- активированной окисью алюминия. В ходе этой обработки цианистый водород превращается в аммиак и окись углерода f2]. Недостатком этого способа является сложность аппаратурного оформления процесса регенерации с отбором двух четких паровых фракций', жесткие условия процесса разложения цианистого водорода (температура ЗОО^С, применение катализатора), что значительно усложняет и удорожает известный процесс.

Целью изобретения является упрощение и удешевление процесса очистки, Поставленная цель достигается тем,, что согласно способу очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода, включающему промывку газа аммиачным раствором, регенерацию : последнего нагреванием, отделение паров, содержащих аммиак и кислые газы, обработку выделенных паров и возврат регенерированного раствора в цикл, при регенерации отбирают па, ры с температурой 60-80°С, конденсируют их и конденсат нагревают при 110-150 С в течение 15-60 мин, а затем отгоняют и разделяют сероводород и аммиак.

При этом кубовый остаток после отгонки сероводорода и аммиака направляют в.шихту, подаваемую на коксование.

Использование предлагаемого способа позволяет:

1. Упростить аппаратурное оформление процесса регенерации поглотительного раствора и выделения из него поглощенных кислых газов (общий отбор газов вместо двух раздельных).

2. Упростить процесс разложения цианистого водорода (снизить температуру с 300°С до .110-150°С, исключить применение катализатора) и темсамлм сократить эксплуатационные расходы.

3. Уменьшить энергетические затраты на регенерацию раствора и разложение цианистого водорода, что приведет соответственно к снижению температуры нагрева.

Выбор указанного температурного интервала 60-80°С обусловлен следующим.

При отборе паровой фракции с темпе-55j ратурой ниже 60°С не достигается требуемая степень отгонки цианистого водорода из поглотительного раствора, что снижает абсорбционную способность поглотительного раствора. При повышении температуры отбора паров выше 80 С увеличивается объем отбира5 емых паров, что увеличивает затраты на обработку конденсата.

Кроме того, при увеличении температуры отбора свыше 80°С увеличивается степень отгонки аммиака из погло10 тительного раствора, что увеличивает затраты на его последующее выделение. Для полного разложения цианистого водорода, содержащегося в конденсате, последний нагревают при указанной температуре (110-150 С) в течение 15-60 мин.

Повышение темпепатчпы конпенсатя при его нагреве более 150° С нежелательно, так как связано с увеличением энергозатрат на переработку. Снижение температуры ниже 110° С нецелесообразно, так как приводит к резкому увеличению времени гидролиза цианистого водорода.

¥ Λ

Пример 1 , Коксовый газ, поступающий в абсорбер с температурой 30 С (содержание в газе HjS 4,0 г/нм^ HCN 2,0 г/нм’, С0_г 49,0 г/нм’), в количестве 150 нм’/ч обрабатывают аммиачной водой (содержание в растворе H^S 0,4 г/дм’, НСN0,3 г/дм’, СО 2. 1,5 г/дм’) из расчета 2 дм’/ нм’ газа.

Аммиачный раствор, содержащий HjS 2,2 г/дм’, HCN 1,1 г/дм’, С0_г ³⁵ 3,0 г/дм*, после промывкиНкоксового газа нагревают до 110° С и отгоняют из него паровую фракцию с температурой 60 С, содержащую NH^ 31,32 вес.%, H2S 19,22 вес.%, ¢0^26,0 вес.?, ⁴⁰ HCN 8,61 вес.%, Н^О 13,95 вес,2 конденсируют и конденсат, содержащий ΝΗ3156,9 г/дм’, HjS 99,2 г/дм’, С02.111,2 г/дм’, HCN 44,5 г/дм’, нагревают в гидролизере до 126°С под ⁴⁵ давлением собственных паров и выдерживают в течение 30 мин, при этом цианистый водород гидролизуется на 100Z. Далее из раствора отгоняют аммиак, сероводород и двуокись уг50 лерода, кубовый остаток подают в шихту. Парогазовую смесь разделяют в колонном аппарате, получают сероводород и двуокись углерода, которые перерабатывают в серу или серсодер жащий аммиак,из колонны, возвращают в поглотительный раствор, поступающий на очистку коксового газа.

ную кислоту.

Кубовый остаток,

Использование данного изобретения упрощает аппаратурное оформление процесса регенерации поглотительно-. ^: го раствора и выделения из него кислых газов, а также упрощает процесс разложения цианистого водорода (температура процесса снижается с ЗОО°С до 100-150°С, процесс идет без катализатора), что сокращает эксплуатационные расходы и энергозатраты» Способ позволяет с минимальными затратами утилизировать продукты, получающиеся в результате разложения цианистого водорода.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к способам очистки коксового газа от сероводо- рода и цианистого водорода промывкой аммиачным раствором и может быть использовано на кoкcoxи в чecкиx предари  ти х. Известен способ очистки промьшшенных газов, в частности коксового, включающий промывку газа аммиачным раствором, последующую регенераирию аммиачного раствора с выделением из него смеси поглощенных газов, выделение из последних цианистого водорода и последуищего его разложени  концентрированной серной кислотой в токе инертного газа. Аммиачный раствор после регенерации возвращают в хдакл промывки, образующнйс  в результате гидролиза цианистого водорода аммиак превращаетс  в сульфат аммони , кото рый в виде кислого раствора направл ют в цех производства сульфата аммони  ij. Т1едостаток способа заключаетс  в необходимости использовани  дл  гидролиза цианистого водорода значительного избытка концентрированной серной кислоты, что св зывает способ очистки со способом получени  из аммиака коксового газа сульфата аммони . При получении из амгшака коксового газа чистого аммиака или кошдентрированиой амюлачной воды способ не применим. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода, включающий промывку газа аммиачной водой, регенерацию насьш енного раствора нагреванием до ПО°С, отделение паров, содержащих примеси аммиака, вод ных паров и преимущественно цианистого водорода, обработку их щело-: чью с последумв нм пропусканием через расплав солей азотной кислоты при нагревании до и контактирова нием со слоем катализатора- активированной окисью алюмини , В ходе этой обработки цианистый водород превращаетс  в аммиак и окись углерода . Недостатком этого способа  вл етс  сложность аппаратурного оформлени  процесса регенерации с отбором двух четких паровых фракций , жесткие услови  процесса разложени  цианистого водорода (температура 300 С, применение катализатора), что значительно усложн ет и удорожает известный процесс. Целью изобретени   вл етс  упрощение и удешевле1ше процесса очистки, Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу очистки коксово го газа от сероводорода и цианистого , включающему промывку газа аммиачным раствором, регенераци : последнего нагреванием, отделение паров, содержащих аммиак и кислые газы, обработку выделенных паров и возврат регенерированного раствора в цикл, при регенерации отбирают паI ры с температурой 60-80 С, конденсируют их и конденсат нагревают при 110-150 С в течение 15-60 мин, а затем отгон ют и раздел ют сероводород и аммиак. При этом кубовый остаток после отгонки сероводорода и аммиака направл ют в.шихту, подаваемую на коксо вание. Использование предлагаемого спосо ба позвол ет: 1,Упростить аппаратурное оформле ние процесса регенерации поглотитель ного раствора и выделени  из него поглощенных кислых газов (общий отбор газов вместо двух раздельных), 2,Упростить процесс разложени  цианистого водорода (снизить темпера туру с до .110-150 0, исключить применение катализатора ) и темса1« 1М сократить эксплуатационные расходы, 3,Уменьшить энергетические затра ты на регенерацию раствора и разлож ние цианистого водорода, что приведет соответственно к снижению температуры нагрева, йлбор указанного температурного интервала 60-80 С обусловлен следую  щм, При Отборе паровой ф15акции с темп ратурой ниже 60 С не достигаетс  тр буема  степень отгонки цианистого водорода из поглотительного раствор то снижасгт абсорбционную способность оглотительного раствора. При повыении температуры отбора паров вые 80 С увеличиваетс  объем отбираемых паров, что увеличивает затраты а обработку конденсата. Кроме того, при увеличении темпеатуры отбора свыше 80°С увеличиваетс  степень отгонки аммиака из поглотительного раствора, что зшеличивает затраты на его последующее выделение, Дл  полного разложени  цианистого водорода, содержащегос  в конденсате, последний нагревают при указанной температуре ) в течение 15-60 мин. Повышение TeMnenaTvnhi конпенгат  при его нагреве более нежелательно , так как св зано с увеличением энергозатрат на переработку. Снижение температуры ниже нецелесообразно , так как приводит к резкому увеличению времени гидролиза цианистого водорода. Пример 1 , Коксовый газ, поступающий в абсорбер с температурой 30 С (содержание в газе HjS 4,0 г/нм, HCN 2,0 г/нм, СО,, 49,0 г/нм), в количестде 150 обрабатывают аммиачной водой (содержание в растворе 0,4 г/дм, HCNO,3 г/дм, СОг. 1,5 г/дм) из расчета 2 газа. Аммиачный раствор, содержащий «3,5 2,2 г/дм, HCN 1,1 г/дм, COj 3,0 г/да, после промывки коксового газа нагревают до и отгон ют из него паровую фракцию с температурой , содержащую ,32 вес,% 19,22 вес,%, С0226,0 вес,1, HCN 8,61 вес,%, Hjp 13,95 вес,% конденсируют и конденсат, содержащий ,9 г/дм, HjS 99,2 г/дм, СОа.1И,2 г/дм, HCN 44,5 г/дм, нагревают в гидролиз ере до под давлением собственных паров и выдерживают в течение 30 мин, при этом цианистый водород гидролизуетс  на 100%. Далее из раствора отгон ют аммиак, сероводород и двуокись углерода , кубовый остаток подают в щихту, Парогазовую смесь раздел ют в колонном аппарате, получают сероводород и двуокись углерода, которые перерабатывают в серу или серную кислоту. Кубовый остаток, содер- жащий аммиак из колонны, возвращают в поглотительньА раствор, поступающий на очистку коксового 1аза, Использование данного изобретени  упрощает аппаратурное оформление процесса регенерации поглотительно-, го раствора и выделени  из него кислых газов, а также упрс цает процесс разложени  цианистого водорода (температура процесса снижаетс  с до lOO-lSO C, процесс идет без катализатора ), что сокращает эксплуатационные расходы и знергозатраты Способ позвол ет с минимальными затратами утилизировать продукты, получающиес  в результате разложени  циа иистого водорода. Формула изобретени  1, Способ очистки коксового газа от сероводорода и цианистого водорода , включающий промывку га.за аммиачным раствором, регенерацию последнего нагреванием, отделение ларов держащих аммиак, и кислые газы, обработку выделенных паров и возв)ат регенерированного раствора в цикл, отличающийс  тем, что, с целью .упрощени  и удешевлени  процесса , при регенерации отбирают пары с температурой 60-80 с, конденсируют их и конденсат нагревают при IIO-JSO C в течение 15-60 мин, а затем отгон ют и раздел ют сероводород и аммиак. 2. Способ по П.1, отличающийс  тем, что кубовый остаток после отгонки сероводорода и аммиака направл ют в шихту, подаваемую на коксование. Источтски информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 395327, кл. С 01 С 3/04, 1970.
2. 2.За вка Японии 52-10443, кл. 5 (2)-21 (212), 1977 (прототип).