![]() |
|
|
Активные угли и их промышленное применениеодержанием Fe в присутствии NH3 Оксид алюминия или шнрокопори-стый активный уголь, импрегнированный силикатом щелочного металла «Дезо-рекс» Lurgi Н2 Отходящий воздух химических производств 20 Активный уголь, импрегнированный К2С03 104 Тнп реактора Целевой продукт Процесс регенерации Литература С КИПЯЩИМ слоем (4 ступени) С неподвижным слоем С движущимся , слоем То же С неподвижным слоем Элементар- Восстановление водоро- <*> Systemanalyse, Ent-ная сера дом при 540 °С или H2S schwefelungsverfahren. Bundesministerium fur Forschung und Techno-logie. 1974 H2S04 Отмывка водой To же S02 Горячий газ, 350°C » [15% (об.)] S02 Движущийся слой с пе- Juntgen Н. et al. Chem.-[30% (об.)] скомпри 650°С Ing.-Techn., 1970, 42, p. 77 H2S04 Непрерывная отмывка Gupner О. VDI-Berichte, (~20%-ная) водой (дополнительное 1970, № 149, S. 127—133 импрегнирование) То же а) Элемен- а) Экстракция тарная сера Storp К. Chemiefasern, 1968, 18, S. 956 б) CS2 б) Выпаривание а) Элемен- а) Экстракция тарная сера б) Выпаривание б) CS2 Brauer Н. W. DECHEMA-Monographie, 1968, 59, S. 173 Элемен- Десорбция нагретым Krill Н. Wirth Н. Chem.-тариая сера инертным газом, 300 °С Ing.-Techn., 1974, 46, р. 757 K2SO4 Отмывка водой Storp К. DECHEMA-Mo- nographie, 1970, 64 105 сульфат магния или другие сульфаты и сульфиты. Недостатком этих процессов является образование больших количеств шлама. Обессеривание дымовых газов с помощью обычной адсор" цнонной техники не производится из-за малых концентрак S02 в дымовом газе и высоких температур газа, посколь адсорбционная емкость промышленных активных углей при с держании S02 в дымовом газе около 2 г/м3 составляет лиг 1—2 % (масс). Пропитка углей лишь сравнительно немного п вышает их адсорбционную емкость относительно S02. Тем i менее, в настоящее время углеродсодержащие адсорбенты в. же используются в типовых адсорбционных установках; в эт! случаях на углях происходит окисление S02 до серной кислот в присутствии кислорода и водяного пара; во второй стад! взаимодействия серная кислота адсорбируется на активнс угле. Происходят следующие процессы: 2S02 + 02 —> 2S03 S03 + H20 —v H2S04 H2SC>4 —> H2SC>4 адс Возрастающая адсорбция серной кислоты снижает каталг тнческую способность угля, серная кислота блокирует его по верхность, поэтому время от времени ее следует удалять. Эт можно осуществить отмывкой (процессы «Сульфацид», «Хг-тачи») или термообработкой (процессы «Бергбау-Форшунп. «Сумимото»). В последних процессах серная кислота снов-, восстанавливается до S02 в присутствии углерода, при эта.: имеет место обменная реакция с углем: H2S04 адс + Сфикс —> S02 (дымовой газ) + СО + Н20 Кроме того, адсорбированная серная кислота восстанавливается в присутствии H2S до элементарной серы или в присутствии водорода до H2S (процесс «Вестфако»). Процессы адсорбционного удаления серы из дымовых газов различаются в основном по типу реакторов и методу регенерации отработанного слоя. Некоторые процессы ниже будут рассматриваться подробнее. Процесс «Вестфако». В этом процессе используется комбинация из четырех псевдоожиженных слоев. В первом слое происходит удаление диоксида серы посредством образования серной кислоты на активном угле, в следующем— насыщенный активный уголь обрабатывается сероводородом, чследствие чегс основная часть серной кислоты восстанавливается до элементарной серы. В третьем слое сера десорбируется водяным паром при 650 °С, в четвертом слое происходит полное восстановление серной кислоты до сероводорода при 540°С и добавлении водорода; затем сероводород можно использовать на первой ступени регенерации активного угля. В первой пилотной уставу новке «Вестфако» (США) очищались 10 ООО м3 дымового газа в час. Процесс «Хитачи». В процессе «Хитачи» три адсорбера, заполненные активным углем, попеременно используются для каталитической адсорбции, отмывки водой и осушки дымовым газом. Конечный продукт — разбавленная серная кислота. В Японии работают две крупные установки по очистке дымового газа мощностью 150 ООО и 300 000 м3/ч. Процесс «Сумимото». В этом процессе производится поглощение S02 формованным активным углем в реакторе со слоем активного угля, движущимся в направлении, поперечном потоку газа; реактивирование угля производится при 300—350°С инертным газом. Конечным продуктом является газ, содержащий 15 % (об.) S02. Прототип такой системы работает в Токио с производительностью 170 000 м3/ч. Процесс «Бергбау-Форшунг». Процесс обессеривания дымовых газов «Бергбау-Форшунг» в Эссене использует реактор псевдоожиженного слоя и в качестве адсорбента-катализатора — формованный активный кокс с диаметром цилиндрических гранул 9 мм. Регенерация производится при 5^0—650 С также в псевдоожиженном слое с добавлением нагретого песка. Песок затем отсеивается. Выделяемый газ, содержащий ~ 30 % (об.) S02, можно превратить в элементарную серу или H2S04 в печах Клауса. Подобная установка для ведения Рис 6.17. Установка «Сульфацид» (фотография Lurgl), 107 процесса «Бергбау-Форшунг» производительностью 150 000 м3/чле уже используется для очистки дымовых газов. Процесс «Сульфацид». Этот процесс вначале предназначался для очистки от S02 отходящих газов химических производств, например, производства серной кислоты контактным способом или сульфит-сульфатных обжиговых установок. При высоких концентрациях паров воды (относительная влажность 80 % и выше) SO2 окисляется на угле в присутствии остаточно кислорода до S03, который, соединяясь с водой, превращаем у в серную кислоту. При отработке катализатора серная кисло удаляется отмывкой водой. Благодаря систематическому усове шенствованию активного угля-катализатора и разработке bi сокоактивных пропитывающих составов этот процесс в насто i шее время обеспечивает 90—95 %-ное превращение за вре>. ¦ контакта 1 с для концентраций S02 0,1 —1,0 % (об.). Расх< воды составляет 10 л на 1 кг удаленного S02; сюда следу* добавить еще незначительные расходы на иногда необходимую последующую пропитку. Самая большая современная установка «Сульфацид» имеет мощность 130 000 м3/ч (рис. 6.17). В зависимости от условий проведения процесса получают 10—30 %-ную серную кислоту. В определенных условиях возможно увеличение концентрации кислоты до 40 %. 6.5.3. Очистка отходящего воздуха производства вискозы В производстве вискозы, т. е. при изготовлении искусственного шелка и текстильных волокон, целлофана, штапельного волокна, алкалицеллюлоза превращается с помощью сероуглерода в ксантогенаты. В щелочном растворе вискозные ксанто-генаты подвергаются прядению и пряжа выпускается в кислотные ванны. При этом сероуглерод в значительной степени восстанавливается, однако небольшое количество сероуглерода омыляется до сероводорода. Несмотря на капсулирование и иные меры отходящие газы содержат 60—2000 мг/м3 H2S и 300—8000 мг/м3 CS2, причем при обработке шелка, благодаря техническим особенностям производства, выбрасываются меньшие концентрации, чем в других вискозных предприятиях. Поэтому для соблюдения предельно допустимых концентраций приходится отсасывать большие объемы воздуха, которые содержат смесь сероводорода и сероуглерода. Сероуглерод можно эффективно удалить посредством обычной рекуперации растворителя на тонкопористом активном угле, тогда как сероводород практически не адсорбируется. Поэтому для удаления сероводорода использовали растворы едкого натра и соды. В 60-х годах были разработаны два процесса катализа на активном угле, в которых сероводород окисляется в присутствии катализатора до элементарной серы. Эти процессы вкратце описаны ниже. 108 Процесс «Сульфосорбон» [17]. Насыщенный сероводородом и сероуглеродом отходящий воздух пропускают через адсорбер с двумя слоями различных активных углей. Вначале воздух поступает в нижний слой, состоящий из пропитанного иодом тцирокопористого активного угля, на котором происходит окисление сероводорода до элементарной серы. |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 |
Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|