|
7.3. СУХИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ
7.3.1. Очистка гидратом оксида железа
Процесс очистки газа поглотителями на основе оксида железа является одним из старейших способов удаления сернистых соединений из промышленных газов и основан на следующих реакциях:
газ пропускают через слой болотной руды:
Fe2O3 + 3H2S = Fe2S3 + 3H2O,
после чего через аппарат пропускают воздух:
2Fe2S3 + 3O2 = 2Fe2O3 + 6S.
Эти уравнения несколько упрощают действительный механизм процесса; в зависимости от его условий могут протекать многочисленные другие реакции. Механизм реакции зависит от ряда параметров: температуры, влажности и рН очистной массы.
Существует несколько модификаций оксида железа, но лишь две из них, а именно α- и γ-Fe2O3·H2O могут применяться для изготовления очистной массы. Обе эти модификации окиси железа легко взаимодействуют с H2S, причем образующийся сульфид железа легко снова окисляется в активную форму окиси железа. Наиболее удовлетворительно протекает этот цикл в щелочной среде при умеренных температурах (около 38оС). Важным преимуществом метода является низкое гидравлическое сопротивление аппаратуры.
Серу после полного насыщения руды обычно выжигают с последующей переработкой SO2 в серную кислоту. Иногда применяют экстракцию серы растворителями, например, сероуглеродом, после чего ее выделяют кристаллизацией или простой отгонкой растворителя. Поглотительную массу обычно применяют в виде зерен размером 6-8 мм. Кроме оксида железа масса содержит 30-50% влаги.
Аппаратура для проведения процесса проста, но громоздка, требует значительных капитальных затрат, эксплуатация ее затрудняется сложностью выгрузки массы из аппаратов. Наиболее распространена башенная конструкция аппаратов. В каждой башне устанавливаются 10-12 съемных корзин-царг круглой или многоугольной формы. Высота слоя сорбента на царге составляет 0,4 м. Газ проходит через слои сорбента параллельными потоками. Пройдя через слой очистной массы, газ по кольцевому пространству между царгами и корпусом башни направляется к выпускному патрубку аппарата.
7.3.2. Очистка активным углем
|
