Спосіб регенерації сірковуглецю

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СЕРОУГЛЕРОДА из вентиляционных выбросов производства химических волокон, ~ включающий адсорбцию сероуглерода активированным углем, десорбцию его паром с получением парожидкостной смеси, направляемой на выделение из нее кислого конденсата с последу^ ющей конденсацией целевого продукта, продувку адсорбера после адсорбции и десорбции-инертным газом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чистоты сероуглерода за счет снижения содержания в нем нелетучего остатка и сероводорода, в парожидкостную смесь перед отделением кислого конденсата и/или на стадии конденсации сероуглерода вводят водный раствор гидроокиси или карбоната G щелочных металлов. S О 8 1 I 41 /3 15 12 1108070 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а~ю щ и и с я тем, что, с целью снижения содержания в целевом продукте нелетучего остатка, гидроокись или карбонат натрия вводят в парожидкостнуго смесь перед отделением кислого конденсата с концентрацией 0,5-15,0 г/л в количестве 0,1—3,0 г/кг целевого продукта при рН 7-11, 1 Изобретение относится к производству сероуглерода, преимущественно к регенерации сероуглерода из вентиляционных выбросов производства химических волокон, и может быть исполь- 5 зовано при очистке сероуглерода от серы, сернистых соединений и сероводорода, а также регенерации сероуглерода на заводах по производству хими10 ческих волокон. 3. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и Й с я тем, что, с целью снижения содержания в целевом продукте сероводорода, гидроокись или карбонат натрия вводят на стадии конденсации сероуглерода с концентрацией 0,5-10,0 г/л в количестве 0,25-8,0 г/л целевого продукта в течение 5-23 мин. локон, включающий адсорбцию сероуглерода активированным углем, десорбцию его паром с получением парожидкостной смеси, направляемой на выделение из нее кислого конденсата с' последующей конденсацией целевого продукта, продувку адсорберов после адсорбции и десорбции инертным газом. Согласно способу кислый конденсат, а в период десорбции и кислую паросероуглеродную смесь, содержащую пары воды, сероуглерод, серу, аэрозоль серной кисИзвестен способ регенерации серолоты и другие сернистые соединения, углерода на ректификационных установнаправляют из адсорбера в дистиллятках непрерывного действия, заключа-15 ную линию. По дистиллятной линии пающийся в том, что сероуглерод, і_оде росероуглеродную смесь с температужащий серу и сероводород, нагревают рой 1,5-120 °С направляют в отделитель паром, вследствие чего происходит конденсата, где она барбитирует через отгонка сероводорода. После отделения кислый конденсат с рН 2,5-4,2, сосероводорода нагретый сероуглерод направляют в куб ректификации колонны,' держащий до 0,4 г/л серной кислоты, который после десорбции сбрасывают где производят дополнительный нагрев в канализацию. После отделителя кони отгонку сероуглерода в холодильникденсата кислую паросероуглеродную конденсатор, из которого сероуглерод, смесь с температурой 100-105°С наочищенный от серы, через змеевиковый холодильник направляют на склад. Для 25 правляют через теплообменник в конденсатор. Из конденсатора жидкий дополнительной очистки регенериросероуглерод, содержащий 0,005ванного сероуглерода от сероводорода 0,06 г/л сероводорода и кислый консероуглерод направляют в колонки со денсат из водяных паров при рН 3,1щелочью, где его обрабатывают концентрированным 31-32%-ным (435-450 г/л) 3 0 3,9, содержащий 0,015-0,050 г/л серной кислоты с температурой 15-35 С, раствором едкого натра Сі }• направляют в сепаратор, в котором Недостатки этого способа заключапроисходит разделение сероуглерода ются в больших энергетических затраи конденсата. Жидкий сероуглерод тах, значительном расходе едкого натнаправляют в холодильник и на склад ра, сложности аппаратурного оформле- 35 в сборник сероуглерода, а кислый коннияа денсат через вторичный сепаратор Наиболее близким к предлагаемому в канализацию [23. по технической сущности и достигаемому эффекту является способ регенеК недостаткам способа относятся рации сероуглерода из вентиляционных 40 большое содержание нелетучего остатвыбросов производства химических вока (20,024%) и сероводорода (0,005 1108070 0,06% г/л) в целевом продукте, коррозионная активность паросероуглеродной смеси и конденсата. Целью изобретения является повышение чистоты сероуглерода за счет снижения содержания в нем нелетучего остатка и сероводорода. : Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации 10 "сероуглерода из вентиляционных выбросов производства химических волокон включающему адсорбцию сероуглерода активированным углем, десорбцию его паром с получением парожидкостной 15 .смеси, направляемой на выделение из нее кислого конденсата с последующей конденсацией целевого продукта, продувку адсорбера после адсорбции и десорбции инертным газом, в парожидкост 20 ную смесь перед отделением кислого конденсата и/или на стадии конденсации сероуглерода вводят водный раствор гидроокиси или карбоната щелочных металлов. 25 В парожидкостную смесь перед отделением кислого конденсата гидроокись или карбонат натрия вводят С концентрацией 0,5-15 г/л в количестве 0,1-3 г/кг.целевого продукта, обес 30 печивая в отделителе конденсата рН 7-11. На стадии конденсации сероуглерода гидроокись или карбонат натрия вводят с концентрацией 0,5-10 г/л в количестве 0,25-8 г/л целевого про- 35 дукта в течение 5-23 мин. На чертеже представлена схема осуществления предложенного способа . вводят из емкости 14 центробежным насосом 16 водный раствор гидроокиси или карбоната натрия. При этом в ниж ней части адсорбера 1 и дистиллятной линии 2 происходит связывание серы и сернистых соединений, а также нейтрализация кислого конденсата. При нагреве адсорбера 1 и дистиллятной. линии 2 до 1О5-12О°С водный раствор гидроокиси или карбоната натрия испаряется и образующийся щелочной •:. аэрозоль связывает сернистые соединения и серу, находящиеся в паросероугЛЄрОДНОЙ СМЄСИ,. ; ' • . -' " ; • . . • . " " . По дистиллятной линии 2 паросероуглеродную смесь с температурой 105- ' 120 С направляют в отделитель конден- сата 3, где она барботирует через поступающий из дистиллятной линии 2 раствор гидроокиси или карбоната натрия. Общая щелочность конденсата в отделителе конденсата 3 0,1-0,5 г/л и рН 7-11. В отделителе конденсата 3 вследствие -барботажа через водный раствор гидроокиси или карбоната .'".-" натрия происходит окончательное связывание сернистых соединений и серы с образованием сульфатов, тиосульфатов, сульфитов, сульфидов и полисульфидов, а также нейтрализация серной кислоты. Образовавшиеся соединения растворяются в водном растворе гидроокиси или карбоната натрия и после каждой десорбции сбрасываются из отделителя конденсата 3 в канализацию. После отделителя конденсата 3 паросероуглеродную смесь, очищенную от сернистых соединений и серы с темпеСхема включает в себя адсорбер 1, 4 0 ратурой 100—105°С, направляют через теплообменник 4 в конденсатор 5. заполненный активированным углем, дистиллятную линию 2,отделитель конНа стадии конденсации в течение денсата 3, теплообменник А, кондендесорбции сероуглерода паром и просатор 5, разделитель фаз 6, гидродувки адсорберов после десорбции ; затвор 7, первичный сепаратор 8, вто- ^ инертным газом вводят центробежным ричный сепаратор 9, холодильник 10, насосом 15 из емкости 13 водный растбарабанный счетчик 11, сборник серовор гидроокиси или карбоната -натрия углерода 12, а также емкости 13 и с концентрацией 0,5-10 г/л в коли14 для водного раствора гидроокиси честве 0,25-8 г на 1 л сероуглерода. 50 В конденсаторе 5 водный раствор или карбоната натрия и центробежные •насосы 15 и 16 для подачи этого растгидроокиси или карбоната натрия раз-' вора перед отделением кислого конденбавлягот конденсатом, образующимся сата и на стадию конденсации сероугпри конденсации паров воды, до кон- лерода. 'центрации 0,05-0,5 г/л. Перед отделением кислого конденсата в течение десорбции сероуглерода паром и продувки адсорбера после ад-сорбции и десорбции инертным газом 55 В конденсаторе 5 происходит связывание сероводорода и нейтрализация остатков кислот разбавленным водным . •раствором гидрокиси или карбоната 1108070 натрия. Соотношение объема разбавленП р и м е р . Способ опробован ного водного раствора концентрацией в производственных условиях на уста0,05-0,5 г/л и одного литра сероугновках регенерации сероуглерода, лерода составіяет 5-30, а время конпоставленных фирмой "Пурги", в режитакта с сероуглеродом 5-23 мин. ме подачи в дистиллятную линию водИз конденсатора 5 смесь разбавленного раствора едкого натра с концентного водного раствора гидроокиси или рацией 10-15 г/л в количестве 20-25 лкарбоната натрия с сероуглеродом пона цикл десорбции при расходе едкого дают в разделитель фаз 6, а из понатра 0 , 4 - 0 , 7 г/кг сероуглерода. следнего через гидрозатвор 7 в пер- 10 В табл. 1 представлены данные по вичныи сепаратор 8, где происходит удалению H2S из CS2 в зависимости разделение сероуглерода и разбавленот концентрации NaOH в разбавленном ного водного раствора за счет разносрастворе и количестве CS^ при времети их удельных весов. ни контакта 10 мин, в т а б л . 2 - данЗа время контакта сероуглерода с 15 ные по удалению H 2 S из С5 г в зависиразбавленным водным раствором гидромости от концентрации NattH в разбавокиси или карбоната натрия в- конденленном растворе и количестве CS? при саторе 5, разделителе фаз 6, гидровремени контакта 21 и 23 мин, в т а б л . 3 затворе 7, первичном сепараторе 8 данные по удалению H^S из CS2 в з а и трубопроводах происходит удаление ?0 висимости от концентрации Na2CO3 сероводорода, находящегося в сероугв разбавленном растворе при постоянлероде, с образованием растворимых гидросульфидов, сульфидов. Из первич2 та 5-Ю мин. Процесс ведут в режиме ного сепаратора 8 разбавленный воднепрерывной подачи в дистиллятную ный раствор направляют во вторичный 25 линию водного раствора кальциниросепаратор 9, а из последнего в канаванной соды с концентрацией 1,5лизацию. 2,5 г/л в количестве 110-150 л на Жидкий сероуглерод из первичного цикл десорбции, при расходе кальцисепаратора 8, очищенный от сернистых нированной соды - 0 , 3 8 - 0 , 8 Г/КГ соединений, серы и сероводорода, с 30 сероуглерода. содержанием нелетучего остатка После подачи раствора гидроокиси 0,002-0,006% направляют через'холоили карбоната натрия общая щелочность дильник 10 на склад в сборник сероконденсата в отделителе конденсата 3 углерода 12. составила 0 , 0 5 - 0 , 5 г/л при рН 8,0-10. Введение водного раствора гидро- 35 Данные по удалению с е р о в о д о р о д а из окиси или карбоната натрия в процесс е р о у г л е р о д а р а с т в о р о м гидроокиси се нейтрализуют серную и другие кисили к а р б о н а т а натрия с к о н ц е н т р а ц и е й лоты, что исключает интенсивную кор0 , 0 5 - 0 , 5 г/л представлены в таблирозию оборудования. цах 1, 2, 3 . Т а б л и ц а Количество раствора NaOH, л Т°с, разбавленного раствора NaOH Концентрация NaOH в разбавленном растворе, г/л 1 22 0,05 1 22 0,05 1 22 t Количество, мп^СЭ, Соотношение на I л разбавлен-' разбавленный ного раствора раствор NaOH NaOH и CS, Время контакта с разбавленным раствором NaOH, мин I Содержание H ? S в CS-, мг/л до обработки разбавленным раствором NaOH после обработки разбавленным раствором NaOH 22 10 12,4 0,41 45 22 10 15,0 0,83 0, JO 45 22 10 12,4 0,24 22 0,10 45 22 10 15,0 0,49 1 20 0.15 100 10 10 13,7 Следы 1 19 0,15 -100 10 10 15.8 1 20 0,15 SO 12,5 10 13.7 1 19 0,15 80 12,5 ,0 1 15,8 1 20 0,15 60 16,6 10 13,7 1 19 0,15 60 16,6 10 15,8 20 0,20 100 10 10 13,7 1 19 0,20 100 to 10 15,8 t 20 0,/0 80 12,5 10 13,7 1 19 0,20 80 12,5 10 15,8і ї 20 V 0,20 60 16,6 10 13,7 1 • * о 00 о о He обнаружено Продолжение табл. 1 6 7 8 16,6 10 15,8 Не обнаружено 100 10 10 1307 0,25 100 10 10 15,8 20 0,25 80 12,5 10 13,7 1 19 0,25 80 12,5 10 15,8 1 20 0,25 60 • 16,6 10 13,7 1 10 0,25 60 16,6 10 15,8 1 20 0,35 45 22 10 12,4 1 20 0,35 45 22 10 12,84 1 22 0,35 45 22 10 12,4 1 20 0,50 45 22 10 12,4 1 20 0,50 45 22 10 12,84 1 22 0,50 45 22 10 12,4 1 20 1,0 45 22 10 12,4 1 20 1,0 45 22 10 12,84 1 22 1,0 45 22 10 1 2 3 1 19 0,20 60 1 20 0,25 1 19 1 4 5 V0 О 00 о о Т а б л и ц а Количество Т°, С, разбав Концентрация Количество мл CS 2Соотношение Время контакта CS, NaOH л в о р а NaOH бавленном растворе, г/л ного раствора NaOH, мл раствором NaOH, раствор NaOH н СЯ2 мин Содеражнне H,S в C S ? , мг/л до обработки р а з - после обработки бавленным растразбавленным вором NaOH раствором NaOH 1 20 0,025 55 18 23 4,2 1 . 20 0,025 45 22 23 4,2 20 0,025 33 30 21 4,2 1 20 0,025 33 30 21 16,2 1 20 0,025 33 30 21 13,7 1 20 0,05 55 18 23 4,2 \ . 2 Следы -»і» " м - » о СО 1 20 0,05 45 22 23 4,2 - " 1 20 0,05 33 30 21 4,2 - " 20 0,05 ІЗ 30 21 13,7 - » 1 20 0,05 33 30 21 1 6 1 20 ее 18 23 *>2 1 20 0,1 45 22 23 4,2 1 20 0,1 33 30 21 4,2 \ 20 0,1 33 30 21 13,7 \ 20 0,1 33 30 21 16,2 f ,„ •> 0 , 1 . , >2 Не обнаружено rt о о Таблица Количество раствора NajCO^, л Т*, С, разбавленного Концентрация Na.CO. Количество, мл, раствора N*ZCO, в разбавленном раст- CS, на 1 л разбавленного воре, г/л Na2CO3 10 17 Следы га 5 37 Не обнаружено 20 10 17 19 0,05 50 20 I 19 0,10 50 1 19 0,10 50 1 19 0,053 50 20 1 19 0,244 50 20 1 19 0,250 50 1 19 0,250 1 19 1 ' ы Содержание Н3 S в CS 2 , мг/л Соотношение Бремя контакта разбавленный CS 2 с разбавленраствор ным раствором до обработки после обработка Na 2 C0jH CS 2 Na^CO., мин разбавленным разбавленным раствором раствором Na2COj Na 2 C0 9 1 . 3 . 37 Следы 10 17 Не обнаружено 20 10 17 50 20 5 37 50 20 10 17 ^ о со с с 15 1108070 Как видно, способ обеспечивает содержание нелетучего остатка в cepovrлероде на уровне 0,002-0,006% припрактически полном отсутствии сероводорода. Таким образом, предложенный спо5 соб по сравнению с известным обеспе Редактор Т. Веселова 16 чивает получение целевого продукта с низким содержанием нелетучего остатка при практически полном отсутствии сероводорода "и обеспечивает при существенное упрощение проэ т о м цесса. Составитель Б. Нирша Техред и, Кузьма г Корректор м. Шароши Заказ 5825/16 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ-Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ІЇЇ "Патент"» г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЇЇІ