Способ утилизации натрия и серы из отработанных щелоков

132138 Класс 55 Ь, 155 Ь, 1 ао 55 Ь Заа СССР 1 РЛТСНТ 6 уТ"11.;1:,1 У 1 1 ,ВИЬлц 3 а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АТЛАНТУ Подписная группа М 2 ЗЗ аявите Иностранн ерное общество Металлгезельшафльный изобретательц Вильгельм Тумм ма Акцио Действ и Иностран(федеративная Республика Германии) ПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ НАТРИЯ И СЕРЬ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОКОВЗаявлено 3 марта 1959 г. за621034/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРиковаио в Бюллетене изобретений1 В а утилиозных ся ссИзвестен и широко применяется в промышленности способ зации натрия и серы из отработанных сульфит- и сульфатцеллюл щелоков путем насыщения углекислотой с отгонкой выделившего роводорода в две ступени и более,Предлагаемый способ утилизации серы и натрия из отработанных щелоков, содержащих 1 ЧаЯ, а также карбонат и бикарбонат, заклю чается в том, что отогнанный при насыщении щелоков углекислотой газ сжигают в присутствии кислорода необогащенного воздуха, что обес печивает полное сгорание серы в ЯО, остаточный газ после выделения 30, возвращается в процесс для насыщения щелоков в карбонизационной колонне, разделенной по меньшей мере на две ступени, причем в первую - со стороны жидкости ступень предварительной карбонизации подается остаточный после отделения 302 разбавленный газ с небольшим содержанием СО, в соотношении СО: (ХаЯ + КаСОа): 1 сульфидную серу выделяют в последующих одной или нескольких ступенях отгонки путем насыщения газом с содержанием не менее 90% СО 2, полученного путем обменной реакции кристаллического ХаНСОи. отбираемого после охлаждения из ступени отгонки, с раствором ИаНЯОа, выпадающего при промывке выделенного из газа СО, с возвращением в цикл после отделения кристаллов ХаНСО, маточника,132138Ступень предварительной карбонизации тоже может состоять из двух подступеней, из которых только 2-я (со стороны жидкости) заполняется газом, содержащим СОг и свободным от кислорода.Пример. 164 м зеленого щелока, в котором растворено 7,5 т сернистого натрия и 7,1 т харбоната натрия, подается (см. схему) по трубопроводу 1 в колонну предварительной карбонизации 2, Сюда же по трубопроводу 3 поступает газ следующего состава: 3900 нмз СОг, 17500 нм Хг, 2950 нм водяного пара.Содержание углекислоты в газе, применяемом в ступени предварительной карбонизации, составляет 18,2% в пересчете на сухой газ и 16,0% во влажном газе. В данном примере подается на предваритель ную карбонизацию такое большое количество газа, что отпадает необходимость в дополнительной подаче газа, содержащего углекислоту по трубопроводу 4. В ступени предварительной карбонизации абсорбируется только 70% всей поступающей углекислоты. Остальная углекислота, вместе с инертными компонентами газовой смеси (азот, водяной пар и др.) выводится через трубопровод 5, Зеленый щелок, прошедший предварительную карбонизацию и состоящий из Иаг 8 - 1,25 т, ИагСОз - 1,70 т, ИаНБ - 4,40 т, ИаНСОз - 14,80 т, поступает в колонну отгонки б, в которую снизу подводят в пересчете на сухой газ практически 100%ную углекислоту, насыщенную при температуре от 70 до 85 водяным паром. Колонна отгонки служит также для предварительного подогрева щелока, который стекает в нейтрализатор 7. Горячие газы, содержащие углекислоту, отгоняют из прошедшего предварительную карбонизацию щелока сероуглерод, который по трубопроводу через ловушку 8 поступает на сжигание в камеру 9, Для покрытия недостатка серы в камере сгорания сжигают 2,16 т серы, поступающей из буферного сборника 10, Для регулирования температуры горения в камеру сгорания подают холодный газ с небольшим содержанием углева слоты, Топочные газы подвергаются окончательному сжиганию в дополнительной камере 11, после чего их охлаждают в котле-утилизаторе 12 до 300. Затем газ направляют в прямой водяной холодильник 13, где он охлаждается и промывается водой, циркулирующей при помощи насоса 14. Часть образующегося конденсата отбирается, В отдельных случаях, когда это необходимо, можно горячий газ, имеющий после выхода из котла утилизатора 12 температуру около 300, направить в испарительный холодильник 15, где он под действием воды охлаждается до - 140. Охлажденный газ направляют в контактный аппарат 16, где из содержащегося в нем сероводорода путем реакции обменного разложения с избыточным сернистым ангидридом получают элементарную серу; освобожденный от остаточного сероводорода газ поступает в прямой водяной холодильник И, Затем охлажденный до 65 топочный газ поступает в конечный холодильник 17 и содержит: 50 г - 3550 нм, СОг - 4820 нмз, Хг - 21620 нмз, НгО - 2310 нмз.Этот газ через воздуходувку И направляют в двухступенчатую установку по абсорбции сернистого ангидрида, состоящую из промежуточного скруббера 19, противоточного скруббера 20, а также каплеуловителя 21. Основанная масса сернистого ангидрида вымывается в промежуточном скруббере 19; образующийся при этом раствор, состоящий главным образом, из бисульфита, насосом 22 частично качается обрат. но, а частично по трубопроводу через клапан 28 и теплообменник 24 возвращается в нейтрализатор 7,Этот раствор бисульфита объемом60 м содержит 31,5 т 11 аНЯОз и 1,2 т Хаг 0 з.В нейтрализаторе 7 поступивший бисульфит в результате реакции132138с подаваемым бикарбонатом натрия образует сульфит и практически 100%-ную углекислоту, причем последняя снова поступает обратно в колонну отгонки б, Раствор сернистого натрия уходит в приемный сборник 25, откуда насосом 2 б перекачивается сперва в теплообменник 24, а затем в конечный холодильник 27, после чего охлажденный раствоо снова подают в противоточный скруббер 20, откуда вытекающий раствор, в котором часть поступившего сверху сульфита превратилась уже в бисульфит, направляется назад в промежуточный скруббер 19, откуда освобожденный уже от сернистого ангидрида топочный газ переводится, в свою очередь, в противогочный скруббер 20. По трубопроводу получают готовый сульфит натрия в количестве 160 мз раствора, содержащего 19,5 т КазЯОз и 0,7 т КаНСОзПредмет изобретения1. Способ утилизации натрия и серы из отработанных щелоков, содержащих КазЗ, а также карбонат и бикарбонат, путем насыщения щелоков углекислотой и отгонки сероводорода не менее чем в 2 ступени, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, отогнанный при насыщении газ сжигают в присутствии кислорода необогащенного воздуха, после выделения из него 30, возвращают в процесс для насыщения щелоков в карбонизационной колонне, разделенной на стороне газа, по меньшей мере, на две раздельных ступени. причем в первую со стороны жидкости ступень предварительной карбонизации подают остаточный после отделения ЯОз газ с небольшим содержанием СО, в соотношении СО,: (ХазЗ+ Иа,СОз)1; 1, а сульфидную серу выделяют в последующей одной или нескольких ступенях отгонки путем насыщения газом с содержанием не менее 90% СОполученного путем обменной реакции кристаллического ИаНСОз, отбираемого после охлаждения из ступени отгонки, и раствора ИаНЗОз, выпадающего при промывке выделенного из газа СОз, с возвращением в процесс маточника после отделения кристаллов КаНСОз,2. Видоизменение способа по п, 1, отл и ч а ю щкес я тем, что ступень предварительной карбонизации может состоять из двух подступеней, из которых только вторую со стороны жидкости заполняют свободным от кислорода и содержащим СОз газом.. Сосина Корректор Г. С. Голубятникова едактор М. И. Бородина Техр орм ТИ д. 2/б сква, Центр ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытвете Министров СССР, Москва, Петровка 14 Типогра при Педп к печ. 8 ЛЗак. 8190 Комитете п при Совет т бум. 70)(108аж 550 делам изобретенМинистров ССОР, Черкасский пе Объем 0,35 нзд. л 1 ена 7 коч. крытий