Способ получения серы из сульфата кальция

Тем самым исключается образование СаЯ, а следовательно, обеспечивается повышение степени извлечения серы в элементарной форме.В табл. 1 приведены результаты испытаний влияния соотношения С:СаБО в грануле на разложение сульфата кальция.10Таким образом, оптимальным соотношением С:СаЯО является соотношение 0,08: 1-0,09: 1.Высокая зольность углеродсодержащего компонента в шихте необходима 15 для придания гранулам приф обжиге соответствующей прочности за счет связывания золей образующейся жидкой фазы примесей сульфата кальция и для каталитического восстановления серы. 20 При этом в оборот вовлекаются низкокачественные горючие ископаемые, которые не могут быть эффективно использованы в виде топлива в традиционных энергетических процессах. 25Как видно из результатов испытаний, приведенных в табл. 2, зольность углей менее 157 недостаточна для обеспечения целостности гранулы во время пребывания в фильтрующем слое. 30В то же время слишком большая зольность снижает удельную производительность фильтрунзцего слоя по элементарной сере.Массовое соотношение углерода, подаваемого в фильтрующий слой к гранулам шихты в слое, выбирается из условия обеспечения эффективного протекания двух процессов - восстановления серы газа до элементарной серы и соз дание требуемого температурного резима в реакторе. При соотношении углерода, подаваемого в фильтруняций слой, к гранулам, равном 1;12, сернистый газ не восстанавливается полно стью по реакции (2) и степень выхода серы составляет не более 80-853. Прн соотношении 1:10 степень выхода серы в элементарной форме составляет 92- 953, но температурный уровень в реакторе находится на требуемом нижнем пределе 1100 С. Для обеспечения запаса по температуре соотношение изменя.ется в сторону увеличения углерода до 1:3. При этом обеспечивается температура в реакторе на уровне 1200 С и полное восстановление сернистого ангидрида до элементарной серы,Дальнейшее увеличение количествавводимого в слой углерода приводит кповышению температуры в реакторе,вызывающей оплавление гранул и в результате снижение восстановлениясульфата кальция.П р и м е р 1. 1000 кг высушенного мелкодисперсного фосфогипсасмешивают со 100 кг каменного угляфракции 5-100 мкм зольностью 157.,содержащего 88 кг углерода, полученную шихту с массовым соотношениемуглерод:сульфат кальция, равным0,08:1, гранулируют и загружают вфильтрующнй слой шахтного реакторавместе с 400 кг кускового антрацитафракции 10-20 мм, содержащего 360 кгуглерода. Массовое соотношение углерода, подаваемого непосредственно вфильтрующий слой, к гранулам шихтысоставляет 1:3,3. Обжиг ведут при1 15+50 фС в потоке кислородсодержащего газа при скорости продувки 0,3 м/с.В верхней зоне печи создают разрежение около 1 О мм води.ст. Температуру газов на выходе из фильтрующего слоя поддерживают равной 500+е+10 С, для чего продувку слоя ведутсмесью воздуха и рециркулируемогогаза, отводимого после конденсациисеры. Соотношение воздух:рециркулируемый газ поддерживают равным 15:1.Реакционные газы, отводимые от шахтного реактора, очищают от пыли и охлаждают в дымогарном котле, где изних конденсируют серу. Выход серысоставляет около 943 или 200+5 кг.Жидкую серу охлаздают и гранулируют.Из шахтного реактора выгружают твердый огарок, содержащий 370 кг СаОи 100 кг СаБО .Последующие примеры, иллюстрирую-,щие предлагаемый способ, представлены в табл. 3. Последовательностьтехнологических операций и парамет-,ры, не включенные в табл. 3, сохраняются такими же, как в примере 1,Таким образом, проведение процесса получения элементарной серы восстановлением сульфата кальция (фосфогипса) позволяет поднять извлечение серы (выход) в целевой продуктдо 90-953.1516463 Т а блица 1 Параметр 0,87:1 0,09:1 0,01:1 0,25:1по иэестноиупособу) 0,08: 1 80 2 0,0 О,Таблица 2 Парам Показатели вестно предлагаемого,0 3,5 5,0 0,5 4,0 Ест Есть Не Не сть 60 60 90 100 абли способа Показатели Параметр известного ащий компо- товления Углеродсодеркент для пришихты: Каменныйуголь18045 Каменныйуголь10015 Каменныйуголь30010 Каменныйуголь13530 количество, кг зольность, ЕИассовое содерзаниуглерода, кг 0 1 О 250 Выход серыиз гранулыВ виде Б юйПереход серыв сульфидкальция, 3Нераэлозившийся сульфакальция, 3 Прочность гранулы при 1100 С, кГс/см Склонность гранул к агломерации Удельная производительность фильтрую- щего слоя по элемен тарной сере, кг/мПоказатели для способа при соотношении С:СаБО в грануле способа при зольности углей, вводимых гранулу, Х авеет30 45 60 едлагаеиого по примеру516463 Продолжение таблицы 3 Показатели для способа Параметр предлагаемого по примеру3 4 известного Соотношение углерод: :сульфат кальция в шихтеУглеродсодержащий компонент, вводимый в фильтруюций слой:видколичество, кгзольность, 7содержание углерода, кгМассовое соотношение 0,08: 1 0,085:1 0,25:1 0,09:1 Антрацит 244 8220 378 118 углерода, подаваемого в слой шихты к гранулам шихтыТемпература газов на выходе из фильтрую- щего слоя, СВыход серы;Х 1:3 1: 10 550 600 750 520 90181 95 202Заказ 6348/23 Тираж 435 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5