ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс катасульф из "Очистка газа" Этот процесс был разработан в начале 30-х годов в Германии [33]. Основной целью исследований, приведших к разработке этого процесса, было изыскание экономичного одноступенчатого метода удаления сероводорода и аммиака, содержащихся в коксовых газах, с превращением их в сравнительно чистый сульфат аммония и элементарную серу. До этого был разработан ряд комбинированных процессов одновременного удаления сероводорода и аммиака, но ни один из них не нашел широкого применения главным образом вследствие трудностей, вызываемых присутствием смолы и цианистого водорода в газах коксования. [c.199] Другим недостатком этих процессов была невозможность поддержания одинаковой эффективности очистки при колебаниях содержания сероводорода и аммиака в очищаемом газе. Процесс катасульф, основанный на каталитическом окислении сероводорода до сернистого ангидрида с последующим удалением ангидрида абсорбцией раствором сульфита — бисульфита аммония, полностью устранял эти трудности. [c.199] Описание процесса. Исходный вариант процесса катасульф (рис. 8. 9, а) отличается сравпительно простой схемой. Газ сначала пропускают через электрофильтр для удаления смол, после чего в теплообменнике нагревают до 400° газом, покидающим каталитический реактор. После добавки воздуха газ поступает в каталитическую камеру, где сероводород превращается в сернистый ангидрид. Вследствие экзотермичности реакции окисления температура газа при превращении значительно повышается. Отходящий из каталитической камеры поток частично охлаждается в теплообменнике поступающим газом, а затем подается в низ абсорбционной колонны, где подвергается противоточной абсорбции водным раствором сульфита — бисульфита аммония, поглощающим сернистый ангидрид и аммиак. Остаточные следы примесей удаляются окончательной водной промывкой. [c.199] Газ с более высоким содержанием сероводорода очищают, применяя видоизмененные процессы, представленные схематически на рис. 8. 9, б, в, г. [c.200] Поступающий газ контактируется с небольшим потоком раствора сульфита — бисульфита аммония, после чего направляется в каталитическую камеру (рис. 8. 9, б). При этом удаляются аммиак и часть сероводорода в растворе образуется тиосульфат аммония. В каталитической камере остаточный сероводород превращается в сернистый ангидрид, который абсорбируется в главной колонне. В газе после каталитической камеры содержится сернистый ангидрид поэтому при абсорбции образуется бисульфит аммония, количество которого в свою очередь определяет количество сероводорода, поглощаемого на ступени предварительной абсорбции. Вследствие этого состав поглотительного раствора автоматически изменяется в соответствии с колебаниями состава газа, поступающего на очистку. [c.200] По варианту, представленному на рис. 8. 9, в, поступающий газ разделяется на два потока главный поток направляется непосредственно через слой катализатора в абсорбер, орошаемый раствором сульфита — бисульфита аммония боковой поток направляется в обход каталитической камеры и контактируется с раствором сульфита — бисульфита в отдельной колонне. [c.200] На рис. 8. 9, г показано видоизменение растворенной выше схемы, заключающееся в пропуске части газа в обход каталитической камеры с повторным соединением обоих потоков перед главным абсорбером. [c.200] Как при исходном процессе, так и в варианте по схеме рис. 8. 9, б с предварительной абсорбцией получают очищенный газ, разбавленный азотом содержание азота зависит от объема воздуха, добавленного перед каталитической камерой. Вариант с разделенным потоком при осуществлении с двумя раздельными абсорберами (рис. 8. 9, в) дает один поток с таким же содержанием азота, как при обычном процессе, и второй ноток, не содержащий азота. При варианте с разделенным потоком, но общим абсорбером (рис. 8. 9, г) получается газ с меньшим содержанием азота, чем при обычной схеме степень разбавления зависит от объемного соотношения обоих потоков. Важным преимуществом процесса с разделенным потоком является уменьшение требуемых размеров каталитических камер. [c.200] При очистке газа, содержащего цианистый водород, целесообразно предварительно насыщать газ водяным паром для гидролитического разложения цианистого водорода в каталитической камере на аммиак и окись углерода. [c.200] Непрерывным удалением бокового потока из циркулирующего раствора сульфита — бисульфита аммония концентрацию соли в нем поддерживают в пределах 50—60%. Этот поток подкисляют серной кислотой и нагревают до 143° под давлением для превращения сульфита, бисульфита и тиосульфата аммония в сульфат аммония и элементарную серу. Оба эти продукта получаются хорошего качества. Применяя для подкисления азотную или фосфорную кислоту вместо серной, можно также вырабатывать нитрат или фосфат аммония. Общая схема процесса представлена на рис. 8. 10. [c.200] Расчет и эксплуатация. Процесс катасульф основывается на несколько неожиданном открытии, что при температуре около 400° сероводород взаимодействует с кислородом в присутствии водорода, образуя сернистый ан1идрид и воду согласно уравнению (8. 2). [c.200] Поскольку реакция сероводорода с кислородом сильно экзотермичца, выделяется большое количество тепла, вследствие чего температура газа заметно повышается при содержании сероводорода 1070 мг1нм подъем температуры газа может достигать около 11°. Выделяющееся тепло используется в теплообменнике для нагрева поступающего газа. При очистке газа с содержанием сероводорода 5,4 г нм дополнительного подвода тепла извне не требуется. [c.201] Содержание подлежащих удалению примесей, мг/нм -. [c.202] Количество газа, тыс. нлФ /сутки Теилота сгораиия, кнал/нм . ... [c.202] Вернуться к основной статье