ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов от сернистых соединений из "Общая химическая технология Том 1" Генераторные газы, коксовый газ, природные горючие газы, продукты их взаимодействия с водяным паром и другие газовые смеси содержат сернистые соединения. Наряду с сероводородом в них находятся органические сернистые соединения — сероокись углерода, сероуглерод, меркаптаны, тиофен и др. Эти вещества являются ядами для большинства катализаторов, применяемых в синтетических процессах. Удаление этих примесей обязательно при использовании газов в коммунальном хозяйстве и желательно при их промышленном использовании как топлива. [c.279] Разработаны и применяются в промышленности многочисленные способы очистки газов от сернистых соединений. Наиболее распространены в настоящее время методы очистки при помощи гидрата окиси железа, активных углей, мышьяково-содового раствора и этаноламинов. В некоторых случаях целесообразно сочетать два метода очистки. [c.279] Очистка от сернистых соединений часто совмещается с очисткой газов от других нежелательных примесей, например двуокиси углерода, окислов азота. [c.279] По агрегатному состоянию материалов, служащих для поглощения сернистых соединений, различают методы сухой и мокрой сероочистки. [c.280] Очистка твердыми массами, содержащими гидрат окиси железа. [c.280] По мере увеличения количества серы, связанного массой, поверхность массы, на которой протекают эти реакции, уменьшается и соответственно понижается степень очистки газа от сероводорода. Максимальное количество серы, которое может быть связано массой, называется ее сероемкостью. Сероемкость зависит от способа приготовления массы и режим1а очистки и составляет от 30 до 60% от веса массы. [c.280] Односернистое железо медленнее реагирует с кислородом, чем полуторасернистое, н легко окисляется с образованием сульфатов железа. Поэтому всегда стремятся проводить процесс так, чтобы односернистое железо не образовывалось. [c.280] Одновременно с сероводородом из газа извлекаются циан с образованием берлинской лазури и, при известных условиях, окислы азота. Органические соединения серы поглотительной массой почти не связываются. [c.280] Взаимодействие гидрата окиси железа с сероводородом является необратимой реакцией, и степень очистки газа не ограничивается равновесием, а определяется длительностью соприкосновения газа с массой. Время соприкосновения устанавливают в зависимости от скорости регенерации гидрата окиси железа, которая примерно в три раза меньше скорости улавливания сероводорода. [c.280] Для достижения высокой степени очистки (до содержания в газе менее 1 мг сероводорода на 1 нм ) длительность соприкосновения газа с поглотительной массой должна составлять от 3 до 5 мин. При этом линейная скорость газа поддерживается в пределах 5—10 мм1сек вследствие высокого сопротивления массы. [c.280] В качестве поглотительной массы применяется также отход алюминиевой промышленности, получаемый при сплавлении бокситов с содой (так называемая люксмасса, или красный шлам). [c.281] Поглощение протекает значительно эффективнее при использовании таблетиро-ваяных материалов уменьшается в несколько раз сопротивление газовому потоку, увеличивается сероемкость. [c.281] Известны методы получения поглотительных масс искусственным путем. Например, предлагается получать активную окись железа из пиритных огарков (отход сернокислотной промышленности) спеканием их с содой при 1000° с последующим выщелачиванием массы. При применении таких мачериалои скорость поглощения сероводорода возрастает в несколько раз. [c.281] Условия очистки определяются главным образом более медленной реакцией регенерации гидрата окиси железа, для которой оптимальной является температура около 30° при влажности массы около 30%. Понижение влажности массы вследствие перегрева приводит к ее спеканию, конденсация водяного пара — к пониженной шелочности массы. В этом случае предложено добавлять к газу аммиак. [c.281] При высоком содержании сероводорода в газе масса быстро используется и, кроме того, трудно поддерживать оптимальную температуру. Поэтому в настоящее время, как правило, этот метод применяют для очистки газов с невысоким содержанием сероводорода (например, до 10 г нм , лучше до 1 г/нм ), когда требуется высокая степень их очистки. Часто комбинируют сухую очистку с другими методами, эффективными при большом содержании сероводорода, но не даюшими высокой степени очистки. [c.281] Процесс проводят в аппаратах ящичного типа с полками. Более эффективна и менее трудоемка очистка в башенных устройствах. [c.281] Отработанная масса может быть использована, например, для производства серной кислоты. [c.281] содержащие гидрат окиси железа, поглощают также окислы азота. Окись азота — особо вредная примесь, если газ далее поступает на разделение при низких температурах (стр. 309). При сухой сероочистке окись азота удаляется, реагируя с сернистым железом с образованием комплексных солей. Скорость этой реакции увеличивается при повышении содержания сероводорода и понижении содержания кислорода в очищаемом газе, т. е. при условиях, неблагоприятных для регенерации окислов железа. В оптимальных условиях реакция протекает примерно в 10 раз быстрее, чем регенерация гидрата окиси железа. [c.281] Целесообразно до обычной сероочистки установить специальный аппарат для очистки от окиси азота. Если в нем поддерживать большую линейную скорость газа (около 50 мм1сек) и температуру около 20°, то условия будут неблагоприятны для реакции регенерации и будет достигнута высокая степень очистки газа от окиси азота. [c.281] Реакции ускоряются в присутствии аммиака, который вводят в газ в количестве до 0,3 г/м . Оптимальная температура процесса около 40°. [c.281] Вернуться к основной статье