RU2036701C1 - Method of separation of gas from hydrogen sulfide; absorbent used - Google Patents
Method of separation of gas from hydrogen sulfide; absorbent used Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036701C1 RU2036701C1 SU914894637A SU4894637A RU2036701C1 RU 2036701 C1 RU2036701 C1 RU 2036701C1 SU 914894637 A SU914894637 A SU 914894637A SU 4894637 A SU4894637 A SU 4894637A RU 2036701 C1 RU2036701 C1 RU 2036701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- tin
- oxides
- gas
- iron
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 title claims abstract description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 20
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 9
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 45
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N [S-][NH3+] Chemical compound [S-][NH3+] ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000011805 ball Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- OBWXQDHWLMJOOD-UHFFFAOYSA-H cobalt(2+);dicarbonate;dihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[Co+2].[Co+2].[Co+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O OBWXQDHWLMJOOD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- NNIPDXPTJYIMKW-UHFFFAOYSA-N iron tin Chemical compound [Fe].[Sn] NNIPDXPTJYIMKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- -1 tin halides Chemical class 0.000 description 1
- CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J tin(4+);tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Sn+4] CVNKFOIOZXAFBO-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.Cl[Sn]Cl FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки газа от сероводорода и к составу адсорбента, используемого в этом процессе. The invention relates to methods for purifying gas from hydrogen sulfide and to the composition of the adsorbent used in this process.
В газах, поступающих для химического синтеза, а также в газах, выходящих из производственного процесса, весьма часто в больших количествах присутствуют соединения серы, входившие в состав исходных материалов. Необходимость удаления соединений серы из сульфидсодержащих газов диктуется требованиями стандартов на загрязнение окружающей среды или с целью избежания коррозии оборудования. In gases entering for chemical synthesis, as well as in gases leaving the production process, sulfur compounds that are part of the starting materials are often present in large quantities. The need to remove sulfur compounds from sulfide-containing gases is dictated by the requirements of environmental standards or in order to avoid equipment corrosion.
Обычно в качестве твердых абсорбентов в процессах десульфуризации применяют активированный уголь, окись железа или окись цинка (1). Typically, activated carbon, iron oxide, or zinc oxide are used as solid absorbents in desulfurization processes (1).
Согласно другому способу удаления сероводорода, содержащий газ контактирует при температуре более 300оС с адсорбентом, состоящим из смеси окиси цинка и цеолита. Отработанный адсорбент регенерируют путем пропускания кислородсодержащего газа при температуре более 400оС над адсорбентом (2).According to another method for removing hydrogen sulfide containing gas is contacted at a temperature above 300 ° C with an adsorbent consisting of a mixture of zinc oxide and zeolite. The spent adsorbent is regenerated by passing an oxygen-containing gas at a temperature exceeding 400 ° C above the adsorbent (2).
При десульфуризации газа окиси цинка и железа преобразуются в соответствующие сульфиды, которые можно регенерировать в окиси, применив окислительный газ типа кислорода или воздуха при повышенных температурах. During gas desulfurization, zinc and iron oxides are converted to the corresponding sulfides, which can be regenerated into oxides by using an oxidizing gas such as oxygen or air at elevated temperatures.
Согласно приведенным далее реакциям:
ZnS+3/2 O2
ZnS+2O2
ZnS+2O2 __→ ZnSO4
ZnO+SO2+1/2 O2 __→ ZnSO4
Наличие сульфатов является недостатком процесса, так как не только ухудшает эффективность сорбента, но и ведет к попаданию SO2 в поток горячего газа.According to the following reactions:
ZnS + 3/2 O 2
ZnS + 2O 2
ZnS + 2O 2 __ → ZnSO 4
ZnO + SO 2 +1/2 O 2 __ → ZnSO 4
The presence of sulfates is a disadvantage of the process, since it not only affects the efficiency of the sorbent, but also leads to the ingress of SO 2 into the hot gas stream.
Наиболее близким к предложенному способу является способ очистки газа от сероводорода, включающий контактирование его с адсорбентом, содержащим олово или оксиды олова или их смесь на носителе. Процесс осуществляют при 400-1000оС, после чего отработанный адсорбент подвергают регенерации продувкой воздухом (3).Closest to the proposed method is a method of purifying gas from hydrogen sulfide, comprising contacting it with an adsorbent containing tin or tin oxides or a mixture thereof on a carrier. The process is carried out at 400-1000 about C, after which the spent adsorbent is subjected to regeneration by blowing air (3).
Данное изобретение, направленное на повышение термостойкости и срока службы адсорбента, заключается в том, что очищаемый газ пропускают через адсорбент на носителе, содержащий олово или оксиды олова или их смесь и стабилизирующий компонент из группы: медь, никель, кобальт, железо или их оксиды при следующем соотношении компонентов, мас. This invention, aimed at increasing the heat resistance and service life of the adsorbent, lies in the fact that the gas to be purified is passed through an adsorbent on a carrier containing tin or tin oxides or a mixture thereof and a stabilizing component from the group: copper, nickel, cobalt, iron or their oxides when the following ratio of components, wt.
олово или оксиды олова или их смесь 0,22-24
стабилизирующий
компонент из группы медь,
никель, кобальт, железо или их оксиды 0,025-2,9 носитель 73,1-99,7
Регенерацию отработанного адсорбента осуществляют продувкой паром при 300-500оС.tin or tin oxides or a mixture thereof 0.22-24
stabilizing
a component from the copper group,
nickel, cobalt, iron or their oxides 0.025-2.9; carrier 73.1-99.7
The regeneration of the spent adsorbent is carried out by blowing steam at 300-500 about C.
В качестве носителя может применяться любой известный огнеупор, в частности глинозем, диоксид титана, силикаты, глины. Предпочтительным материалом является глинозем или диоксид титана. As a carrier, any known refractory can be used, in particular alumina, titanium dioxide, silicates, clays. A preferred material is alumina or titanium dioxide.
Поскольку олово является активным сульфидопоглощающим материалом, то адсорбент предпочтительно содержит по меньшей мере 5 мас. олова, оксидов олова или их смесей. Since tin is an active sulfide-absorbing material, the adsorbent preferably contains at least 5 wt. tin, tin oxides or mixtures thereof.
В соответствии с данным изобретением адсорбент кроме адсорбционного компонента может содержать стабилизирующий компонент, состоящий из окисей меди, никеля, кобальта и железа. In accordance with this invention, the adsorbent in addition to the adsorption component may contain a stabilizing component consisting of oxides of copper, Nickel, cobalt and iron.
Включение второго компонента стабилизирует адсорбент благодаря образованию сплава с оловом, в результате чего температура плавления олова повышается. The inclusion of the second component stabilizes the adsorbent due to the formation of an alloy with tin, as a result of which the melting temperature of tin rises.
Особо заметное увеличение температуры плавления наблюдается у сплавов олова с железом, содержащих от 0,01 до 20 атомных железа. A particularly noticeable increase in the melting temperature is observed for tin-iron alloys containing from 0.01 to 20 atomic iron.
Таким образом, в состав наиболее предпочтительного варианта реализации адсорбента по данному изобретению входит окись олова как активный адсорбционный компонент и от 0,01 до 20 атомных активного железа. Thus, the most preferred embodiment of the adsorbent of the present invention includes tin oxide as an active adsorption component and from 0.01 to 20 atomic active iron.
В соответствии с данным изобретением вышеупомянутый адсорбент можно получить по любой подходящей методике. In accordance with this invention, the aforementioned adsorbent can be obtained by any suitable method.
Адсорбент желательно получать пропиткой носителя в пропиточном растворе, где содержатся требуемые соединения металлов, с последующим превращением адсорбента в активную форму путем обжига. В качестве солей олова можно применить галогениды олова и гидрооксид олова. It is desirable to obtain the adsorbent by impregnating the carrier in an impregnating solution containing the desired metal compounds, followed by conversion of the adsorbent to the active form by calcination. As tin salts, tin halides and tin hydroxide can be used.
Пропиточный раствор, применяемый для изготовления стабилизированных адсорбентов согласно предпочтительному варианту реализации данного изобретения, содержит далее соли меди, никеля, кобальта или железа. Такими солями могут быть любые соли, которые при нагревании в восстановительной атмосфере могут быть преобразованы в металлическую форму. The impregnation solution used for the manufacture of stabilized adsorbents according to a preferred embodiment of the present invention further comprises salts of copper, nickel, cobalt or iron. Such salts may be any salts which, when heated in a reducing atmosphere, can be converted into a metallic form.
Согласно одному из предпочтительных вариантов изготовления адсорбент получают распылением и интенсивным перемешиванием частиц требуемых соединений металлов и материала носителя, после чего проводят прокаливание для перевода адсорбента в активную форму для адсорбирования газообразных сульфидов. According to one of the preferred manufacturing options, the adsorbent is obtained by spraying and intensively mixing particles of the desired metal compounds and carrier material, followed by calcination to convert the adsorbent into an active form for adsorption of gaseous sulfides.
Подобный активированный адсорбент можно применять в любой удобной форме, например, в виде экструдатов, таблеток, шариков, гранул и порошка. Such an activated adsorbent can be used in any convenient form, for example, in the form of extrudates, tablets, balls, granules and powder.
В соответствии с изобретением адсорбент можно использовать в виде фиксированного слоя в одном или нескольких реакторах, поочередно действующих в режиме адсорбирования и регенерации. Его также можно использовать в псевдоожиженном слое и регенерировать в отдельном реакторе. In accordance with the invention, the adsorbent can be used in the form of a fixed layer in one or more reactors, alternately operating in the adsorption and regeneration mode. It can also be used in a fluidized bed and regenerated in a separate reactor.
Во время адсорбции сульфидсодержащие газы пропускают через реактор при температуре от 200 до 600оС, как и обычно при очистке горячих газов. При этом газообразные сульфиды поглощаются оловом и оксидом олова в соответствии с одной или несколькими последующими реакциями:
Sn+H2S
SnO2+H2+H2S
SnO2+H2+RSH
SnO2+H2+COS
Регенерацию отработавшего адсорбента предпочтительно осуществлять по обратной и в основном термонейтральной реакции (2), пропуская поток нагретого пара через реактор на протяжении фазы регенерации.During adsorption sulfide gas was passed through the reactor at a temperature of from 200 to 600 ° C, as usual in the purification of hot gases. In this case, gaseous sulfides are absorbed by tin and tin oxide in accordance with one or more of the following reactions:
Sn + H 2 S
SnO 2 + H 2 + H 2 S
SnO 2 + H 2 + RSH
SnO 2 + H 2 + COS
The regeneration of the spent adsorbent is preferably carried out by the reverse and mainly thermoneutral reaction (2), passing a stream of heated steam through the reactor during the regeneration phase.
Поскольку регенерация происходит по термонейтральной реакции, температура во время регенерации может варьироваться в широких пределах. Since regeneration occurs through a thermoneutral reaction, the temperature during regeneration can vary widely.
Этап регенерации желательно проводить при температурах от 300 до 500оС, а также возможно применение более низких температур, не приводящих к образованию сульфата.The regeneration step is preferably carried out at temperatures from 300 to 500 about C, and it is also possible to use lower temperatures that do not lead to the formation of sulfate.
П р и м е р 1. В этом примере описано получение адсорбента в соответствии с данным изобретением, состоящего из диоксида олова на глиноземе. EXAMPLE 1. This example describes the preparation of an adsorbent in accordance with this invention, consisting of tin dioxide on alumina.
Обычный глинозем в количестве 240 г суспендировали в виде 3 мм экструдатов в пропиточном растворе, содержащем 40 г дихлориддигидрата олова (SnCl2˙ 2H2O) в 120 мл деминерализованной воды.Conventional alumina in an amount of 240 g was suspended as 3 mm extrudates in an impregnation solution containing 40 g of tin dichloride dihydrate (SnCl 2 ˙ 2H 2 O) in 120 ml of demineralized water.
Экструдаты отстаивались в пропиточном растворе при 20оС в течение 15 мин, после чего пропитанные экструдаты отфильтровывали и высушивали при 110оС на протяжении 16 ч.The extrudates were advocated in the impregnation solution at 20 ° C for 15 minutes, then impregnated extrudates were filtered and dried at 110 ° C for 16 hours.
Полученный адсорбент преобразовали в его активную форму с содержанием 7,6 мас. олова путем погружения в 200 мл деминерализованной воды, где растворили 40 г гидроокиси натрия, при 20оС на 15 с с последующим обжигом при 500оС в течение 1 ч, в результате чего моноокись олова, полученная реакцией с гидроокисью натрия, окислилась до диоксида олова.The resulting adsorbent was converted into its active form with a content of 7.6 wt. tin by immersion in 200 ml of demineralized water, which was dissolved 40 g of sodium hydroxide at 20 ° C for 15 seconds, followed by firing at 500 ° C for 1 hour, whereby tin monoxide obtained by reaction with sodium hydroxide, oxidized before dioxide tin.
П р и м е р 2. В этом примере описан способ получения адсорбента по данному изобретению. PRI me
Описанный в примере 1 глинозем в количестве 130 г суспендировали в 600 мл деминерализованной воды и тщательно перемешивали при 20оС. Спустя 30 мин к суспензии добавили 60 г SnO2. Перемешивание продолжали еще 30 мин, затем суспензию высушили при 110оС в течение 16 ч.Described in Example 1, alumina in an amount of 130 g was suspended in 600 ml of demineralized water and thoroughly stirred at 20 C. After 30 min was added to a suspension of 60 g of SnO 2. Stirring was continued for another 30 minutes, then the slurry was dried at 110 ° C for 16 hours.
Высушенный продукт, содержащий 14,9 мас. Sn, механически измельчили и отформовали в таблетки диаметром 4,5 мм высотой 4,0 мм. Dried product containing 14.9 wt. Sn, mechanically crushed and molded into tablets with a diameter of 4.5 mm and a height of 4.0 mm
В заключение таблетки обжигали при температуре 400оС в течение 1 ч.In conclusion, the tablets were fired at a temperature of 400 about C for 1 h
П р и м е р 3. Оценка адсорбционно-регенеративных свойств адсорбента по примеру 1 проводилась на 3 последовательных циклах адсорбции и регенерации. PRI me
Адсорбент в количестве 80 г загрузили в неподвижный слой высотой 400 мм в трубчатом реакторе с внутренним диаметром 18 мм и термостатным корпусом 3 мм. Для получения исходного газа, содержащего 66 об. Н2, 32 об. СО, 1 об. СО2, 0,5 об. СН4 и 600-800 объемных ррм H2S, применяли крекинг метанола и сульфида аммиака. Содержание сероводорода в поступающем газе непрерывно анализировали с помощью трубки Дрегера на входе и выходе реактора.An adsorbent in an amount of 80 g was loaded into a fixed bed 400 mm high in a tubular reactor with an internal diameter of 18 mm and a thermostatic housing of 3 mm. To obtain a source gas containing 66 vol. H 2 , 32 about. WITH, 1 about. СО 2 , 0.5 vol. CH 4 and 600-800 volume ppm of H 2 S; cracking of methanol and ammonia sulfide was used. The content of hydrogen sulfide in the incoming gas was continuously analyzed using a Dräger tube at the inlet and outlet of the reactor.
Замер газового потока в реактор и из него проводился с помощью типового газоизмерительного оборудования. Measurement of the gas flow into and out of the reactor was carried out using standard gas measuring equipment.
На протяжении этапов адсорбции газ, содержащий примерно 15 об. водяных паров, проходил через реактор с объемной скоростью от 250 до 420 Нл/ч при температуре от 355 до 472оС.During the adsorption steps, a gas containing approximately 15 vol. water vapor, passed through the reactor with a space velocity of from 250 to 420 Nl / h at a temperature of from 355 to 472 about C.
Время насыщения определялось графически по моменту, когда происходило резкое увеличение содержания H2S в газе, выходящем из реактора, на заданном интервале времени между двумя анализами H2S.The saturation time was determined graphically from the moment when there was a sharp increase in the content of H 2 S in the gas leaving the reactor over a given time interval between two analyzes of H 2 S.
Регенерация отработанного адсорбента начиналась спустя 17 ч, 300 и 270 мин от первой, второй и третьей фазы адсорбции. The regeneration of the spent adsorbent began after 17 hours, 300, and 270 minutes from the first, second, and third adsorption phases.
На этапе регенерации пар пропускался через реактор с объемной скоростью 521 нл/ч при температуре от 370 до 450оС на протяжении 525, 480 и 350 мин для первой, второй и третьей регенерации соответственно.In step recovery steam was passed through the reactor at a flow rate of 521 Nl / hr at a temperature of from 370 to 450 ° C for 525, 480 and 350 min for the first, second and third regeneration, respectively.
Во время регенерации непрерывно измеряли содержание десорбированного H2S в газе, выходящем из реактора, применяя трубку Дрегера. Параметры процесса и результаты испытаний на абсорбцию и регенерацию приведены ниже в табл. 1.During regeneration, the content of desorbed H 2 S in the gas exiting the reactor was continuously measured using a Dräger tube. The process parameters and test results for absorption and regeneration are shown below in table. 1.
Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют о значительном постоянстве эффективности адсорбции предложенного адсорбента в широком диапазоне условий работы. The data presented in table. 1, indicate a significant constancy of the adsorption efficiency of the proposed adsorbent in a wide range of operating conditions.
П р и м е р 4. Другой предпочтительный вариант реализации данного изобретения связан со стабилизированным адсорбентом, содержащим диоксид олова и оксид никеля. PRI me
Экструдаты из глинозема в количестве 130 г, описанные в примере 1, суспендировали в 600 мл деминерализованной воды и тщательно перемешивали при 20оС в течение 15 мин. Затем добавили 60 г SnO2 и перемешивали еще 15 мин при 20оС, после чего добавили 12,3 г основного карбоната никеля (NiCO3 ˙2Ni(OH)2 ˙4H2O).The extrudates of alumina in an amount of 130 g, described in Example 1 was suspended in 600 ml of demineralized water and thoroughly stirred at 20 C for 15 min. Then 60 g of SnO 2 and stirred for 15 min at 20 ° C, after which 12.3 g of basic nickel carbonate (NiCO 3 ˙2Ni (OH) 2 ˙4H 2 O).
Полученную суспензию выдерживали при 20оС и перемешивали еще 30 мин.The resulting suspension was heated at 20 ° C and stirred for another 30 min.
Далее смесь высушили при 110оС за 126 ч.The mixture was then dried at 110 ° C for 126 hours.
В высушенном продукте содержалось 24,0 мас. олова и 2,9 мас. никеля, продукт механически измельчали и отформовали в виде таблеток диаметром 4,5 мм высотой 4,0 мм. The dried product contained 24.0 wt. tin and 2.9 wt. nickel, the product was mechanically ground and molded into tablets with a diameter of 4.5 mm and a height of 4.0 mm.
В заключение, таблетки обожгли при температуре около 400оС в течение 1 ч, в результате чего адсорбент перешел в активную форму.Finally, the tablet was calcined at a temperature of about 400 ° C for 1 hour, whereby the adsorbent is passed into the active form.
П р и м е р ы 5-6. При изготовлении адсорбента согласно другим вариантам реализации данного изобретения заменяли основной карбонат никеля на основной карбонат меди 2CuCO3 ˙Cu(OH)2 либо на основной карбонат кобальта [2CoCO3 ˙Co(OH)2 ˙H2O] остальные действия в основном соответствовали тем, что описаны в примере 4.PRI me R s 5-6. In the manufacture of the adsorbent according to other embodiments of the present invention, the basic nickel carbonate was replaced with basic copper carbonate 2CuCO 3 ˙Cu (OH) 2 or basic cobalt carbonate [2CoCO 3 ˙Co (OH) 2 ˙H 2 O], the remaining actions basically corresponded to as described in example 4.
П р и м е р 7. В соответствии с этим примером изготовление наиболее предпочтительного адсорбента с содержанием железа в качестве стабилизирующего компонента производилось следующим образом. PRI me R 7. In accordance with this example, the manufacture of the most preferred adsorbent with an iron content as a stabilizing component was carried out as follows.
Суспендировали 130 г экструдатов глинозема, как описано в примере 1, в 600 мл деминерализованной воды и тщательно перемешивали при 20оС в течение 15 мин. Добавили 60 г SnO2 и продолжали перемешивание при 20оС еще 15 мин, после чего добывали 8,2 г Fe2O3.Was suspended 130 g of alumina extrudates, as described in Example 1, in 600 ml of demineralized water and thoroughly stirred at 20 C for 15 min. Was added 60 g of SnO 2 and stirring was continued at 20 ° C for an additional 15 minutes, after which 8.2 g of extracted Fe 2 O 3.
Полученную суспензию выдерживали при 20оС и перемешивали еще 30 мин.The resulting suspension was heated at 20 ° C and stirred for another 30 min.
Смесь высушили при 100оС в течение 16 ч.The mixture was dried at 100 ° C for 16 hours.
Высушенный продукт, где содержалось 23,8 мас. олова и 2,9 мас. железа, механически измельчали и отформовали в виде таблеток диаметром 4,5 мм и высотой 4,0 мм. The dried product, which contained 23.8 wt. tin and 2.9 wt. iron, mechanically crushed and molded in the form of tablets with a diameter of 4.5 mm and a height of 4.0 mm
В заключение таблетки обожгли при температуре примерно 400оС в течение 1 ч.In conclusion tablet was calcined at a temperature of about 400 ° C for 1 hour.
П р и м е р 8. Для оценки адсорбционных свойств и регенерируемости полученного по примеру 5 адсорбента, стабилизированного медью, осуществляли 6 последовательных циклов адсорбции и регенерации по методике, изложенной в примере 3. Example 8. To assess the adsorption properties and regenerability of the adsorbent stabilized by copper obtained in Example 5, 6 successive adsorption and regeneration cycles were carried out according to the procedure described in Example 3.
В реактор загрузили 92,7 г адсорбента, содержащего 0,22 мас. олова и 0,025 мас. меди из расчета по суммарному количеству адсорбента. The reactor was loaded with 92.7 g of adsorbent containing 0.22 wt. tin and 0.025 wt. copper based on the total amount of adsorbent.
Непрерывно производили измерения потока газа, поступающего в реактор и содержащего примерно 15 об. водяных паров на этапе адсорбции, поступление газа варьировалось в пределах от 340 до 505 гл/ч при температуре от 400 до 510оС.Continuously measured the flow of gas entering the reactor and containing about 15 vol. water vapor adsorption step, the gas flow was varied in the range of 340 to 505 hl / hr at a temperature of from 400 to 510 ° C.
Ниже в табл. 2 представлены данные по содержанию Н2 и H2S в газе на этапах адсорбции.Below in the table. 2 presents data on the content of H 2 and H 2 S in the gas at the stages of adsorption.
Во время регенерации через реактор пропускали пар с объемной скоростью примерно 250-520 Нл/ч при температуре от 350 до 560оС (см. табл. 3).During regeneration, steam was passed through the reactor at a space velocity of about 250-520 Nl / h at a temperature of from 350 to 560 C (see. Table. 3).
Claims (2)
Стабилизирующий компонент из группы медь, никель, кобальт, железо или их оксиды 0,025 2,9
Носитель 73,1 99,7
2. Адсорбент для очистки газа от сероводорода, содержащий олово, или оксиды олова, или их смесь на носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и ресурса работы адсорбента, он дополнительно содержит стабилизирующий компонент из группы медь, никель, кобальт, железо или их оксиды при следующем соотношении компонентов, мас.Tin, or tin oxides, or a mixture thereof 0.22 24.0
The stabilizing component from the group of copper, nickel, cobalt, iron or their oxides 0.025 2.9
Media 73.1 99.7
2. The adsorbent for cleaning gas from hydrogen sulfide, containing tin, or tin oxides, or a mixture thereof on a carrier, characterized in that, in order to increase the heat resistance and service life of the adsorbent, it additionally contains a stabilizing component from the group of copper, nickel, cobalt, iron or their oxides in the following ratio of components, wt.
Стабилизирующий компонент из группы медь, никель, кобальт, железо или их оксиды 0,025 2,9
Носитель 73,1 99,7
3. Адсорбент по п.2, отличающийся тем, что в качестве стабилизирующего компонента он содержит оксид железа.Tin, or tin oxides, or a mixture thereof 0.22 24.0
The stabilizing component from the group of copper, nickel, cobalt, iron or their oxides 0.025 2.9
Media 73.1 99.7
3. The adsorbent according to claim 2, characterized in that it contains iron oxide as a stabilizing component.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK2608/89 | 1989-05-29 | ||
| DK260889A DK165969C (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | PROCEDURE FOR REMOVAL OF GAS FLOW SULFIDS |
| PCT/DK1990/000115 WO1990014876A1 (en) | 1989-05-29 | 1990-05-03 | Purification of sulphide-containing gases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2036701C1 true RU2036701C1 (en) | 1995-06-09 |
Family
ID=26066632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914894637A RU2036701C1 (en) | 1989-05-29 | 1991-01-28 | Method of separation of gas from hydrogen sulfide; absorbent used |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2036701C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123879C1 (en) * | 1998-01-22 | 1998-12-27 | Открытое акционерное общество "Бокситогорский полимер" | Gas absorber |
| US7060653B2 (en) | 1998-07-03 | 2006-06-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of producing gas occluding material |
| RU2501595C2 (en) * | 2008-06-12 | 2013-12-20 | Конокофиллипс Компани | Removal of contaminants from gas flows |
| MD4400C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-09-30 | Государственный Университет Молд0 | Process for air purification from sulphureted hydrogen |
-
1991
- 1991-01-28 RU SU914894637A patent/RU2036701C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Патент Великобритании N 1592378, кл. B 01D 53/02, 1988. * |
| 2. Патент ЕР N 15905, кл. B 01D 53/02, 1988. * |
| 3. Заявка РСТ N 86/02576, кл. B 01D 53/34, 1986. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123879C1 (en) * | 1998-01-22 | 1998-12-27 | Открытое акционерное общество "Бокситогорский полимер" | Gas absorber |
| US7060653B2 (en) | 1998-07-03 | 2006-06-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of producing gas occluding material |
| RU2501595C2 (en) * | 2008-06-12 | 2013-12-20 | Конокофиллипс Компани | Removal of contaminants from gas flows |
| MD4400C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-09-30 | Государственный Университет Молд0 | Process for air purification from sulphureted hydrogen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4187282A (en) | Process for treating a waste gas containing sulfur oxides | |
| US4088736A (en) | Process for purifying a gas containing hydrogen sulfide and contact masses usable therefor | |
| EP0159056B1 (en) | Process for removing hydrogen sulphide from gases and absorbent for use in such a process | |
| JP2930409B2 (en) | Purification method of sulfide-containing gas | |
| US2083894A (en) | Process for the treatment of sulphur compounds | |
| JPH04281841A (en) | Method for removal of mercury or arsenic in fluid in presence of collected substance of mercury and/or arsenic | |
| US4251495A (en) | Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas | |
| JPH07256093A (en) | Durable zinc oxide-containing sorbent for coal gas desulfurization | |
| JP4364798B2 (en) | Method for producing manganese compound and method for using the same | |
| US2083895A (en) | Catalytic process for the conversion of sulphur compounds | |
| US4725417A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with hydrogen sulfide | |
| TW200808440A (en) | Absorption composition and process for purifying streams of substances | |
| RU2036701C1 (en) | Method of separation of gas from hydrogen sulfide; absorbent used | |
| RU2500791C2 (en) | Use of solid substance based on zinc ferrite in method of fine desulphurisation of oxygen-containing raw stock | |
| US7357905B2 (en) | Process for eliminating sulfur-containing compounds by direct oxidation | |
| US20060110308A1 (en) | Silicon carbides, silicon carbide based sorbents, and uses thereof | |
| CN112642397A (en) | Composite material and preparation method and application thereof | |
| Matsuda et al. | Adsorption and oxidative desorption of hydrogen sulfide by molybdenum trioxide-titanium dioxide | |
| KR102601557B1 (en) | Copper ferrite, manufacturing method of copper ferrite, method for removing hydrogen sulfide | |
| US4855117A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with elemental sulfur | |
| JP4053678B2 (en) | Desulfurization agent and its regeneration method | |
| US7625837B2 (en) | Process for the removal of heavy metals from gases, and compositions therefor and therewith | |
| US4781903A (en) | Process for removing sulfur oxides from a gas by means of an absorption mass regenerable by reaction with elemental sulfur | |
| JPS5932169B2 (en) | Adsorbent and adsorption method for hydrogen sulfide-containing gas | |
| RU2775472C1 (en) | Catalytic composition based on titanium and aluminum oxide compounds and its application |