Cтраница 2
В процессе вакуум-карбонатной сероочистки улавливается, в зависимости от плотности орошения и содержания сероводорода в газе от 40 - 60 до 90 % цианистого водорода. На отечественных установках поглощение сероводорода проводится преимущественно в аппаратах с деревянной хордовой насадкой. В связи с тем, что скорость абсорбции сероводорода значительно больше таковой для диоксида углерода, оправдано применение аппаратов с малым временем контакта между газом и жидкостью, с провальными или пластинчатыми тарелками. [16]
Абсорбция аммиака водой протекает быстро, причем скорость процесса полностью определяется сопротивлением газовой пленки; фактически эта система является классической для химико-технологического изучения сопротивления газовой пленки. Скорость абсорбции сероводорода водными растворами аммиака также довольно велика, хотя она и зависит от концентрации аммиака. При достаточной концентрации аммиака на поверхности раздела фаз скорость абсорбции сероводорода, по-видимому, определяется сопротивлением газовой пленки. В то же время абсорбция двуокиси углерода водой или слабыми щелочными растворами считается типичным примером систем, в которых определяющим скорость фактором является сопротивление жидкостной пленки. Это связано с тем, что сопротивление жидкостной пленки при абсорбции двуокиси углерода значительно больше, чем при абсорбции сероводорода и аммиака, а не с тем, что сопротивление газовой пленки в первом случае меньше, чем во втором. Это различие абсорбируемости может быть еще больше, если вести процесс в условиях, когда сопротивление газовой пленки уменьшается или сопротивление жидкостной пленки увеличивается. [17]
Термин селективность применительно к абсорбции газов имеет два смысла. Первый относится к одновременной абсорбции двух газов, например двуокиси углерода и сероводорода. Абсорбционный процесс называют селективным по сероводороду, если соотношение скоростей абсорбции сероводорода и двуокиси углерода превышает соотношение их парциальных давлений. Такая селективность необходима, если требуется полностью удалить H2S из газовой смеси, в то время как присутствие определенных количеств СО2 в ней допустимо. [18]
Процессы поглощения сероводорода и СО2 растворами этаноламинов обратимы: при температуре 24 - 40 С приведенные выше реакции идут слева направо ( что используется для удаления из коксового газа H2S и СО2), а при повышении температуры до 105 С и более реакции идут справа налево, так как в этих условиях амины теряют щелочные свойства. Образовавшиеся сульфиды и карбонаты этаноламинов диссоциируют с выделением поглощенных H2S и СО2 из насыщенного раствора. Установлено, что при совместном поглощении H2S и СО2 раствором моноэтаноламина скорость абсорбции сероводорода в 2 - 2 5 раза больше скорости абсорбции двуокиси углерода. [19]
Этот метод очистки газа применим на любых предприятиях, где образуются газы, содержащие сероводород и аммиак. Хотя по условиям равновесия аммиачные растворы должны были бы преимущественно поглощать диоксид углерода, однако малая скорость диффузии карбонат - и бикарбонат-ионов, а также малая скорость гидратации диоксида углерода позволяют вести селективное поглощение сероводорода. Поскольку скорость абсорбции диоксида углерода оказывается в 17 - 85 раз меньше, чем скорость абсорбции сероводорода, использование абсорберов, обеспечивающих малое время контакта фаз ( тарельчатые [33], форсуночные [32]), и позволяет добиться преимущественного поглощения сероводорода. Извлечение его из циркулирующей аммиачной воды осуществляют в диссоциаторе ( сероводородной колонне) как при атмосферном, так и при повышенном давлении. [20]