Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Очистка вентиляционных выоросов от сероводорода Для очистки вентиляционных выбросов от Н Б применяются мегоды каталитического окисления. Железосодовый метод, В качестве поглотительного раствора используют взвесь гидроокиси двух- и трехвалентного железа. Водную суспснзию приготавливают смешением 10%-го раствора Ха,СО, с 18%-м раствором железного купороса: Ре80, + 1ча,СО, + Н,О -~ -~ Ре(ОН), + На,БО, + СО, Пропуская воздух через полученный раствор, переводят закисное железо в окисное: 4Ре(ОН)г + Ог + 2НгΠ— г 4Ре(ОН), При промывкс воздуха, содержа- 318 щего сероводород, протекают следующие реакции: НгБ + Ха,СО, — ~'ХаНБ+ИаНСО, ЗХаНБ + 2Ре(ОН), — э — + Реги, + ЗИаОН + ЗН,О ЗХаНБ + 2Рс(ОН), -+ — э 2РеБ+ Б+ ЗВОН + ЗН,О Для регенерации поглотительного раствора через него пропускают воздух, при этом происходит взаимодействие кислорода с отработанным раствором: 2РеД + 6Н,О + 30, -~ — 4Ре(ОН), + б8 4РсБ+ бН,О + ЗО, — + 4Ре(ОН), + 4$ ХаНСО, + ИаОН вЂ” ~ ИагСО, + Н,О 2ХаНСО, -~ ХагСО, + Н,О + СО, Таким образом, около 70 % НгБ переводится в элементарную серу, а 30 % — окисляется до тиосульфата натрия: 2ХаНБ + 20, -~ Хаг8гО, + Н,О На рис, 7.43 представлена принципиальная схема очистки вентиляционных выбросов (воздуха) от сероводорода.
Вентиляционный воздух пропускают через две последовательно установленные горизонтальные камеры, вначале через камеру 1, называемую абсорбционной, а затем через камеру 2„называемую промывной. В камере 1 протекает абсорбция НгБ и регенерация поглотитель- ного раствора кислородом воздуха. Поглотительный раствор из сборника 4 с помощью центробежного насоса 8 подастся в распыливаюшие форсунки камеры 1. Отработанный раствор вновь возвращается в сборник 4. Сюда же подается воздух для аэрации поглотительного раствора с целью выделения серы.
Часть П. Технологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах ар спид сзг жидкость Рис. 1.43. Схема очистки воздуха от сероводорода железосодовым методом: 1 — абсорбпиопиая камера; 2 — промывная камера; 3 — каплсотделитель; 4 — сборник поглоти- тсльиого раствора; 5 — сборник воды; б, 7, 8 — насосы; 9 — сборник свежей суспеизии Гс(ОН),; 10 — пспосбориик; 11 — вакуум-фильтр; 12 — течка; 13 — автоклав; 14 — сборник расплавлен- ной ссры; 15 — изложница 319 Пена серы скапливается на поверхности раствора в сборнике 4, а затем направляется в пеносборник 10. Для подпитки системы в сборник 4 насосом 7 подается свежий поглотительный раствор из емкости 9.
Очищенный от сероводорода вентиляционный воздух из камеры 1 через каплеотбойник 3 поступает в промывную камеру 2, предназначенную для улавливания капель раствора, уносимого из камеры 1. Промывная камера орошается водой из сборника 5, подаваемой центробежным насосом о. По мере циркуляции раствора в цикле орошения промывной башни концентрация сероводорода в нем постепенно возрастает, поэтому часть раствора периодически перекачивается из системы орошения камеры 2 в систему орошения камеры 1.
После камеры 2 вентиляционный воздух проходит каплеотбой- ник и направляется на очистку от сероуглерода: , Из пеносборника 10 сера поступает в вакуум-фильтр 11, а затем по течке 12 в автоклав 13. Фильтрат возвращается в сборник 4, В авто- клаве 13 происходит плавление серы острым паром. После плавки сера собирается в сборнике 14, откуда она разливается в изложницы 15. Полученная в виде товарного продукта сера может быть использована для производства сероуглсрода или серной кислоты.
Степень очистки может достигать 90 — 9б %. Шелочно-гидрохиноновый метод. Сущность метода состоит в том, что сероводород поглощается из воздуха водными щелочными растворами гидрохинона. В процессе регенерации рабочих растворов выделяются элементарная сера и тиосульфат (гипосульфит) натрия, которые яв- Глава 7. Очистка отходящих газов в различных отраслях промышленности 320 пяются товарными продуктами.
Гидрохинон в этом методе играет роль катализатора, и его расход зависит от протекания побочных реакций. Применение гидрохинона позволило достичь более полного извлечения Н,Б при значительно меньшем расходе сырья, электроэнергии и транспортных средств. Процесс извлечения сероводорода из вентиляционных газов— многостадийный и слагается из слецуюших составляющих процесса: — взаимодействия сероводорода с содой с образованием гидросульфида натрия и эквивалентного количества бикарбоната натрия: Иа,СОз + Н,Я вЂ” э ХаНБ + ХаНСОз (а) (бикарбонат натрия с сероводородом не реагирует и поэтому является балластом в рабочем растворе); — окисления гидросульфида.натрия хиноном (окисленная форма гидрохинона) до свободной серы: ИаНЯ+0= =О+Н~Π— ~- — (б) — ~- НΠ— ОН+Я~+ИаОН вЂ” регенерации кальцинированной соды путем взаимодействия бикарбоната натрия и едкого натра: УНСО, + ХаОН вЂ” э Ха,СО, + Н,О (и) — регенерации хинона путем окисления гидрохинона кислородом воздуха: Н / ~ он+ 1/20, (г) — о= о+н о Последняя реакция осушествляется за счет кислорода, содержашегося в вентиляционном воздухе, и протекает параллельно с процессами поглошения и окисления сероводорода.
Более полная регенерация хинона проводится в регснераторах путем барботирования сжатого воздуха через поглотительный раствор. Хинон играет роль переносчика кислорода и катализатора процесса, при этом он переходит из активной окисленной (хинон) формы в восстановленную пассивную (гидрохинон). Чем выше содержание в растворе хинона, тем активнее рабочий раствор. Кроме указанных основных реакций, протекаюших при очистке газов от сероводорода, этот процесс сопровождается побочной нежелательной реакцией окисления гидросульфида натрия кислородом до тиосульфата натрия: 2НаНБ + 20, — э Ха,Б,О, + Н,О (д) Таким образом, в результате реакций (а) и (д) в поглотительном растворе постепенно накапливаются две балластные соли: тиосульфат натрия и эквивалентное ему количество бикарбоната натрия.
Это приводит к снижению поглотительной способно- сти раствора вследствие постоянного уменьшения концентрации карбоната натрия и снижения рН среды (увеличение содержания бикарбона- та). Кроме того, накопление в раство- рс тиосульфата натрия повышает вязкость раствора, что также затрудняет абсорбцию сероводорода. В результате раствор приобретает восстановительные свойства, что снижает способность гидрохинона к окислению в регенераторе. Ддя поддержания активности поглотитсльного раствора в техноло- Часть П. Технологические решения но абезвреживаншо вредных веигеств в газовых выбросах в «анализачию Рис.
7.44. Схема очистки от Н,Б гидрохиноновым методом: 1 — каплсуловитель; 2 — коллектор; 3 — воздухоочистная камера; 4 — пиркуляционный резерву- ар со всасывающей камерой; 5, 7, Р, 11 — рсгучяторы уровня пены; б, 8, 10, 12 — рсгснерато- ры; 13 — псносборник; 14 — барабанный вакуум-фильтр; 15 — тсчка для серной пасты; 16— автоклав; 17 — сборник расплавленной серы; 1 — изложнипа; 1Р— сборник щелочи; 20— сборник соды; 21 — растворитель гидрохинопа; 22 — растворитель соды 321 гическом процессе очистки предусмотрены следующие мероприятия: 1) непрерывное добавление в рабочий раствор свежих растворов соды и гидрохинона для возмещения их потерь и для компенсации соды, расходуемой на образование гипосульфита натрия; 2) непрерывное добавление в рабочий раствор 42%-го раствора едкого натра для поддержания рН среды в пределах 9 — 9,5; 3) сброс в канализацию автоклавной жидкости и части фильтрата, получаемого при фильтрации серной пены на вакуум-фильтре.
Технологическая схема процесса очистки вентиляционных выбросов от сероводорода щелочно-гидрохиноновым методом показана на рис. 7.44. Очищаемые от сероводо- рода вентиляционные газы отсасываются из центрифугальных гнезд прядильных машин, с барок кислотных станций.вискозных производств, с агрегатов формирования целлофановой пленки и барок кислотной станции целлофанового производства и собираются в общий коллектор, откуда направляются на очистку. В этот же коллектор могут направляться газы с участка дегазации сточных вод. Отсасывание и подача на очистку вентиляционных газов проводятся специально установленными вытяжными вентиляторами (на схеме не показаны). При аварийной остановке цеха очистки вентиляционные газы, минуя абсорбер, выбрасываются в атмосферу через трубу рассеивания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
