190298

Союз Соеетоких Социалистических РеспубликЗависимый от патентаКл. 26 д, 9/04 8.Н 1.1965 ( 947566/ Заявлен с присоединением заявки Ь КВО оритет Комитет по изобретений и при Совете М СССРистра пкования описашгя 28.11.1 Дата о Автор ь изобрет ари Симоннэн мен Альфонс Сор и Пьер Виктор Жан(Франция) Фирма Сосьете дЭтиад э де девелоппе эндюстриель Сокатип 151 Андр е ля катали остранна Заявитсл 1 ; гг".ч1 ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРНИСТЬ 3 О СОЕДИНЕНИЙ 1 фБ.й (" ки 1Изобретение относится к области очис газов от сернистых соединений, особенно сероводорода, при помощи соединений ж за.Известен способ очистки газа от сернистых соединений путем промывки его водным раствором соединения трехвалентного железа и минеральной кислоты.Для повышения степени и скорости очистки газа предлагается в качестве кислоты использовать полна минопол икар боксильные кислоты, например этилендиаминотетрауксусную кислоту, а для повышения растворимости соли железа - вводить в раствор ионы аммония или аминосоль.О бессер ивание может осуществляться при 15 - 130 С, лучше - при 15 - 50 С, и любом давлении, Регенерация железной соли кислородом или воздухом успешно может быть проведена при атмосферном давлении и температуре от 35 до 55 С. Эта регенерация может быть проведена в загрузочной колонне с очень слабой потерей зарядки, значит с низким расходом энергии.Вода, образованная реакцией соединений трехвалентяого железа с сероводородом, мо. жет быть выведена при регенерации. Температура регенерации регулируется таким образом, что количество воды, увлеченное в виде пара воздушной струей, равно количеству воды, образованной реакцией обессеривапия, уменьшенному на количество воды, увлеченной в виде пара, газом, подвергнутым процессу обессеривания. Для концентрированных растворов температура регенерации мояет презысить 55 С в случае, если вовлечено достаточно воды.Скорость обессеривапия и регенерации почти одинакова, что позволяет проводить одновременно обессеривание и регенерацию обессериваемого газа в случае, если он содер.жит свободный кислород, натуральный или специально прибавленный, в одном и том же контактном аппарате.Прим ер 1. В баллон с 2520 смз водянистого раствора, содержащего 40 вес, % четы.рехнатриевой соли этилендиаминотетр ауксусной кислоты (ЭДТК), прибавляют концентрированную соляную кислоту (приблизительно 0 300 слгз), чтобы понизить рН на уровень при.близительно 8. Механически перемешиваяраствор, добавляют 2880 слгз водянистого раствора соли Мора ЯОГе, ЯО,(ХН,) 6 НО, соответственно 39,6 г железа на литр и 920 смз водного раствора 2 Х соды с тем, чтобы поддержать значение рН в продолжение приготовления смеси приблизительно 7. Затем добавляют необходимое количество воды, до 15 г раствора, содержащего теперь 7,6 г железа на литр.190298 или 40 кислота 50 55 и высшие гомологи. Пропуская воздух через этот раствор, соединение двухвалентного железа переводят до 85 О, в соединение трехвалентного железа. Через колонну с поперечным сечением 25 мм, заполненную до высоты 1,5 л насадками в 5 форме цилиндрических колец диаметром 5 мм, пропускают сверху вниз струю описанного выше раствора с расчетом прохождения 7000 смз/час, проводя снизу вверх противо- точно со скоростью 250 л/час азот, содержа щий 250 частиц на миллион (ррм) сероводорода; температура операции 35 С, давление - атмосферное. Содержание Н 5 в очищенном газе меньше 0,5 ррм, допускаемого при проведении данного анализа.15П р и м е р 2. В баллоне с 2520 слз водного раствора 40% -ной четырехнатриевой соли ЭДТК, значение рН которого прибавлением (приблизительно) 320 см концентрированной соляной кислоты доводят до 7,5, растворяют 220 г нитрата аммония, после чего прибавляют постепенно 2725 см водного раствора феррихлорида с титр ова иным содержанием 41,8 г железа на литр и водный раствор 2 М соды с тем, чтобы поддержать рН 7 в продолжение всей работы. Применяют приблизительно 960 смд соды. Раствор вслед за этим разбавляют прибавлением до 15 л воды.В такой же колонне проводят обессеривание воздуха, содержащего сероводород и сероуглерод, при следующих условиях: Температура 40 СДавление атмосферноеПрименяемый раст- тождествен тому,вор приготовление которого указано выше, окисленного до95% содержаниясоединения трехвалентного железаСкорость прохожсмз/часдения раствораОбессериваемый газвоздух с содержанием 2000 ррм НЯ,3200 ррм СЯПроизводитель л/часностьАнализ обессереп- Н,.Я 0,5 ррм,ного воздуха СЯ 3200+10 ррмСодержание соединения трехвалентного железа в растворе после реакции 95+0,5 ОИз этого следует;а) одновременное обессеривание и регенерация;б) реакция с сероуглеродом не происходит.П р и м е р 3. Применяют условия работы 60 примера 1.Обессериваемый газ: воздух, содержащий НЯ 1,700 ррм; этилмеркаптана 85 ррм.Анализ обессеренного газа: НЯ 0,5 ррм; СрН; - ЯН 1 ррм. 65 4Изобретение распространяется на обработку газа, содержащего меркаптан, в особенности метилмеркаптан, не содержащий сероводорода, Двухсерный диметил (НЗС - 5 - Я - СН) или диэтил (Н 5 С - Я - Я - СН;), полученные таким образом, отделяются от водного раствора в форме органического слоя, который легко удаляется декантированием.В качестве полиаминополикарбоксильных кислот могут быть использованы кислоты, отвечающие общей формуле НООС - СН. - СН - СООНМ - Х - И НООС - СН РНООС - СН,в которой Р означает целое условленное число, в особенности 1,2,3 или 4, и Х означаегили СН, где и - целое число, не меньше2, в особенности 2 или 3,и в особенности кислоты, перечисленные ниже (причем буква К означает СНСООН): диэтилентриаминопентауксусная кислота (ДТРА)КИ - (СН - СН - М) - КК триэтилентетра миногексауксусная,И - (СН - СН - М)з - ККК тетраэтиленпентаминогептауксусная кислота190298 Метилэтилендиаминотетрауксусная кислота ди- (метилэтилен) триаминопентауксусная кислота Р;И - (СН - СН. - Ы) - Я, йй 15 три-(метилэтилен)тетраминогексауксусная кислота К,Ы - (СН - СН, - Ы), - Я, КСН К 20 циклогексилен,4-диаминотетрауксусная кислота25 и высшие гомологи.Можно упомянуть, кроме того, кислоты, со- ЗО гласно общей формуле НООС - СНз,Х -НООС - СНг Х - И - Х - М - СН - СООН, РНООС - СН СН-СООН в которой Х и Х, различны, но каждый имеет одно из значений, данных выше для Х, тогда как Р и 1 обозначают в каждом случае целое условное число, в особенности перечисленные ниже кислоты. Можно привести также виды кислот, описанных выше, но связанных в полиэтиленовой цепи промежуточным атомом углерода аминдикарбоксиловой группой, в особенности кислоты, отвечающие общей формуле40 Циклогексиленэтилентриаминпентауксусную Я г45 циклогексилендиэтилентетраминогексауксусную кислоту фениленэтилентриа минопентауксусную кислоту В Г -22 м" 1 - г;11 - СН - Х ВВ К,Г",К К в которой Я означает целое условное число, в особенности кислоты: пропан,2,3-триами- ногексауксуснуюЗаказ 193/19 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Все эти полиаминополикарбоксильные кислоты дают возможность получать железные соединения со следующими свойствами: хорошей растворимостью в воде в случае, если железное соединение приготовлено в присутствии аммиака или ионов аммония; легкостью окисления соединения двухвалентного железа в сеедйнение трехналентного железа при по- моши воздуха прн йемпературе от 35 до 60 С и атмосферном давлении в условиях, описанных выше; легкостью реакции соединения трехвалентного жедезассероводородом и/или с меркаптанами в условиях, описанных выше для получения серы и/или двухсерных соединений и практически полного обессеривания обрабатываемого газа,В примере 4 показано применение этих соединений.П р и м е р 4, В баллоне приготовляют из диэтилентриаминопентауксусной кислоты, воды и водного раствора соды раствор со значением рН приблизительно 7,5, содержащий 78,6 г диэтилентриаминопентауксусной кислоты на литр. Взбалтывая механически этот раствор, к нему прибавляют водный раствор соли Мора или 504 (ХН 4)2, 504 Ре, 6 Н;О, титрируя с расчетом 39,6 г железа на литр, чтобы получить, таким образом, смесь,содержащую два г атом железа на гмоль диэтилентриаминопентауксусной кислоты. В течение добавления раствора соли Мора прибавляют понемногу 2 М соды для поддержания 5 приблизительно рН 7 во время приготовлениясмеси.Окончательный раствор содержит 16 г железа на литр.Пропуская воздух через этот раствор, двухвалентное железное соединение переводят в трехвалентное железистое соединение. Это окисление совершается при 40 - 45 С; при этом из соединения двухвалентного железа переводится свыше 90 о/ в соединение трехва.15 лентного железа,Через колонну диаметром 25 мм, заполненную до высоты 1,45 м насадками в виде цилиндрических колец диаметром 5 мм и высотой 65 мм, сверху вниз пропускают струю 20 раствора, описанного выше, с расчетом про.хождения 7000 смз(час и снизу вверх противотоком 250 л/час азота, содержащего 450 частиц на миллион 1 ррм) сероводорода. Операцию проводят при 35 - 38 С и атмосферном 25 давлении. Содержание сероводорода в очищенном газе меньше 0,5 ррм, допускаемого при данном анализе. 1. Способ очистки газов от сернистых соединений путем промывки газа водным раствором соли трехвалентного железа и кислоты, отличающийся тем, что, с целью повыше ния степени и сокращения времени очисткигаза, в качестве кислоты используют полиаминополикарбоксильные кислоты, например этилендиаминотетрау ксусную кислоту.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 40 с целью повышения растворимости соли железа, в раствор вводят ионы аммония или а миносоль.