ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Описание процессов из "Очистка газа" Для извлечения аммиака из каменноугольных газов в промышленности широко применяют три метода косвенный (непрямой), прямой и полупрямой. Предложен ряд видоизменений этих основных методов и нескодько других, не связанных с этими методами. Однако в крупном промышленном масштабе применяют только три перечисленных выше процесса. Прямой процесс связан с многочисленными эксплуатационными трудностями и поэтому используется лишь на немногих установках. Косвенный процесс — наиболее старый из всех трех методов — находит широкое применение в европейских странах, в то время как в США большинство установок работает по полупрямому методу. По косвенному методу можно получать 1пирокий ассортимент продуктов слабую и концентрированную аммиачную оду, безводный аммиак, аммонийные соли слабых и сильных кислот. При прямом методе получается только один продукт — сульфат аммония. При полупрямой методе, представляющем сочетание прямого и косвенного методов, в аммонийную соль сильной кислоты превращают весь аммиак илп только часть его во втором случае остальной аммиак можно перерабатывать таким же способом, как и при непрямом процессе. [c.235] Косвенный метод. Этот метод применяется в промышленном масштабе много лет и подробно описан в многочисленных учебниках и журнальных статьях [10—13]. Схема его представлена на рис. 10. 2. Газ, который после частичного охлаждения непосредственно промывочной жидкостью насыгден водяным паром, проходит через первичные газовые холодильники, где температура его снижается примерно до 30°. Можно применять первичные холодильники двух типов трубчатые непрямого действия, показанные на рис. 10. 2, и непосредственного действия (смешения). Холодильники непрямого охлаждения, применяемые наиболее часто, представляют кожухотрубчатые теплообменники вода пропускается по трубкам пучка. Холодильники непосредственного действия выполняют в виде насадочных колонн. [c.236] Слабую аммиачную воду, выводимую с низа первого аммиачного скруббера, собирают вместе с частью надсмольной воды в резервуаре, используемом как сырьевой бак для аммиачной колонны. Типичный слабый раствор. [c.237] Слабую аммиачную воду из сборного резервуара насосом подают на верх известково-аммиачной колонны, обычно оборудованной колпачковыми тарелками и обогреваемой острым паром. В нижней секции этой колонны диссоциируют аммонийные соли слабых кислот связанные аммонийные соли разлагаются добавкой известкового молока в секции связанного аммиака. Обе секции могут быть размещены в общем корпусе — в этом случае секция разложения диссоциирующих солей (диссоциатор) расположена вверху. Известковое молоко поступает из отдельного аппарата. Обе секции могут также представлять два раздельных аппарата в этом случае низ диссоциа-тора должен находиться на том же уровне, что и верх известковой колонны, а резервуар для известкового молока устанавливают на уровне низа диссо-циатора. Обе схемы установок представлены соответственно на рис. 10. 2 и 10. 3. [c.237] выходящий из первичного холодильника, эксгаустером подается через электрофильтр (для удаления смоляного тумана) в подогреватель, где температура газа доводится до уровня, превышающего точку росы (обычно до 60°), Подогретый газ, который может содержать пары, отгоняющиеся из аммиачной колоьны, поступает в сатуратор, где аммиак связывается взаилю-действием с крепкой сильной кислотой, чаще всего серной. Освобожденный от аммиака газ, все еще содержащий большую часть первоначально присутствовавших слабокислотных газов, направляется на выделение сырого бензола и сероочистку. [c.238] Обычно экстракцию проводят противоточным контактированием ам-миачной воды с растворителем в насадочной колонне при температуре около 60°, вводя растворитель в низ колонны. Обычно из аммиачной воды удается извлечь 80—95% содержащегося фенола и некоторое количество высших фенолов. [c.240] Прочие процессы. Из многочисленных других методов, предложенных для выделения аммиака из газов коксования и газификации, следует указать только водную абсорбцию аммиака под повышенным давлением, конденсацию при глубоком охлаждении и одновременную абсорбцию аммиака, сероводорода и цианистого водорода отработанными травильными растворами. [c.240] Был предложен [20 ] метод, основанный на промывке каменноугольного газа (после выделения смолы) при давлении 100—200 ати, путем впрыска воды. Аммиак получается в этом случае в виде концентрированного раствора бикарбоната и сульфида аммония. Твердые соли выделяют из раствора охлаждением, а маточный раствор возвращают в процесс для абсорбции дополнительных количеств аммиака. [c.240] Разработан [21 ] процесс, осуществляемый при давлении 4 ати и температуре около 140°. Слабую аммиачную воду вводят в газовый поток, получая аммиак в виде 10%-ного раствора. Дальнейшим охлаждением газа примерно до 50° выделяют нафталин. Остаточные следы аммиака удаляют водной абсорбцией при 15°. [c.240] Предложено удалять аммиак путем глубокого охлаждения газа с исиоль-зованием абсорбционного холодильного цикла [22 ]. При охлаждении типичного каменноугольного газа до температуры от —10 до 0° получают водный раствор, содержащий 20—30% карбоната аммония. Одпако для того чтобы предотвратить образование твердой соли, концентрацию карбоната аммония обычно поддерживают не выше 6%. При этом процессе неочищенный газ из первичных холодильников контактируется с распыленной струей охлажденной аммиачной воды, а затем его промывают водой для удаления последних следов аммиака. Важными преимуществами этого процесса являются образование весьма небольшого объема жидкости (меньше, чем при полупрямом процессе) и, следовательно, низкий расход водяного пара на последующую перегонку. Кроме того, одновременно с аммиаком почти полностью удаляются смолы и большие количества нафталина и воды. Наконец, но этому процессу можно получать такой же разнообразный ассортимент товарных продуктов, как при косвенном методе. Ряд установок, работающих по этому процессу, эксплуатируется в европехюких странах на нротяжении нескольких лет. [c.240] Тверды шлам обрабатывают отработанным травильным раствором. При этом выделяется сероводород и образуется раствор сульфата закиси железа. Сероводород перерабатывают на серную кислоту или элементарную серу, а раствор возвращают на верх абсорбционной колонны (обычно после доведения до требуемого pH). Нерастворенное комплексное соединение (железистосинеродистый ад1моний) и гидрат закиси железа, полученные на предыдущих стадиях процесса, возвращают в доменный процесс. Важными преимуществами рассмотренного метода являются одновременное удаление аммиака, сероводорода и цианистого водорода за одну операцию и использование обычно сбрасываемого в канализацию как отход отработанного травильного раствора для производства товарных продуктов. Недостатки процесса — его сложность и агрессивность травильных растворов, которая вызывает необходимость применять специальные коррозионностойкие конструкционные материалы. [c.241] Вернуться к основной статье