Файл: Чистяков, А. Н. Технология коксохимического производства в вопросах и задачах учебное пособие.pdf

натрия, а сера выделяется в свободном состоянии в виде пены. После фильтрования получается серная паста, которая может выпускаться в виде товарного продукта или переплав­ ляться в так называемую элементарную серу.

Химизм реакций, протекающих в различных стадиях про­ цесса, весьма сложен, так как в растворе существуют одно­ временно разнообразные ионы. Вот почему имеются различ-

Рис. 8—3. Технологическая схема мышьяково-содовой сероочистки:

/ — с к р у б б е р ; 2 — п о д о г р е в а т е л ь ; 3 — р е г е н е р а т о р ; 4 — н а п о р н ы й б а ч о к ; 5 — п е н о с б о р - н и к ; 6 — в а к у у м - ф и л ь т р ; 7 — а в т о к л а в ; 8 — в а к у у м - с б о р н и к ; 9 — к а п л е у л а в и т е л ь ; 10— б а р о м е т р и ч е с к и й с б о р н и к ; 11 — в а к у у м - н а с о с ; 12 — с б о р н и к р а с т в о р а ; 13— р е з е р в у а р

иые суждения по химизму процесса и написанию реакций, хотя в принципе все мнения о происходящих в аппаратах реакциях имеют общую основу.

Эти реакции могут быть представлены уравнениями

Na4As2Ss02“Ь H2 S—vNa4As2S60 -I-Н2 О;

(абсорбция)

Na4As2SeO -t-0,502- *"Na4As2S502+ S.

(регенерация)

Эти реакции протекают быстро и являются основными. При очистке газа с высоким содержанием сероводорода или

107

при большой длительности фазового контакта в ограниченной степени могут протекать и другие, более медленные реакции

Na4As2S60 H2S—>-N34As2S7+ Н2О;

(абсорбция)

Nа4AS2S7+ 0,5O2-vN a4As2S60 -f S.

(регенерация)

Помимо основных реакций, в процессе поглощения серо­ водорода и регенерации раствора идут также и побочные. При избытке щелочи протекают следующие реакции:

NaaCOa + HzS^NaHCOa+NaHS;

NaHC03+ H2S^N aH S + C02 + H20;

Na0H + H2S^N aH S + H20.

При регенерации раствора гидросульфид частично окисля­ ется в гипосульфит

2NaHS + 20г~>-Na2S20s -Ь Н20.

Находящаяся в газе синильная кислота, сода и сера обра­ зуют роданистый натрий

2HCN + Na2C03->2NaCN + С02+ Н 20;

NaCN + S-*-NaCNS.

В результате побочных реакций в поглотительном рас­

выводиться из раствора.

Исходными материалами для приготовления свежего по­ глотительного раствора служат белый мышьяк (AS2O3) икаль­ цинированная сода (Ыа2СОз). При приготовлении раствора протекает реакция

2Nа2С03-|-Аэ20з + Н2О—*-2Na2HAs03-Ь 2С02.

Полученный содовый раствор белого мышьяка проходит стадию созревания, для чего его обрабатывают на отдельной установке содержащим сероводород коксовым газом

2Na2HAs0 3 + 5 H2S-^Na4As2S5+ 6H20.

108

Затем через регенератор с раствором продувают воздух, в результате чего тиомышьяковистая соль натрия переходит в оксисульфомышьяковую соль натрия

Na4As2S5+02->Na4As2S502.

Вопросы и задачи

1.В каких случаях применяется сухая очистка газа от се­ роводорода? Напишите реакции улавливания сероводорода и регенерации сорбента при очистке газа болотной рудой и активированным углем.

2.Когда применяется этаноламинная очистка газа от се­ роводорода? Состав поглотителя, чем сн определяется. Напи­

шите реакции, происходящие в этом процессе.

3.Чем вызывается необходимость очистки коксового газа от цианистого водорода? Методы очистки.

4.Обоснуйте условия улавливания сероводорода и реге­ нерации раствора при вакуум-карбонатном и мышьяково-со­

довом методах.

5. Образование балластных солей в процессах мокрой се­ роочистки газа от сероводорода, их предельно допустимое со­ держание, переработка и использование. Реакции нейтрализа­ ции солей.

6. Чем определяется концентрация поглотительного содо­

жание сероводорода в регенированном растворе (Хн), посту­ пающем в скруббер, в содовом — 1,5 г/л, в поташном — 2,8 г/л.

За д а ч а 2. Практический удельный расход раствора со­ ставляет, л/'м3: содового — 3,5, поташного — 2,4.

При вакуум-содовом методе применяется 5%-ный раствор соды, а при вакуум-поташном— 15—20%-ный раствор по­ таша. Объясните и докажите почему существует такая раз­ ница в условиях эксплуатации установок, использующих раз­ личные поглотители.

За д а ч а 3. Рассчитать диаметры скруббера и регенера­ тора вакуум-содовой установки при ее производительности по газу, равной 95000 нм3/ч. Содержание сероводорода в газе 18 г/м3. Степень очистки газа от H2S 90%.

109

111: