Биология и природа вокруг нас ...

Разработка и исследование процесса выделения нафталина и других летучих веществ из конденсата вакуум-содовой сероочистки

Методика лабораторных исследований процесса десорбции сероводорода и цианида водорода заключалась в кипячении определенного объема барометрического конденсата в колбе под вакуумом 70—80 кПа с последующим определением содержания компонентов в исходном конденсате и после кипячения. Лабораторная установка включала коническую колбу объемом 1 л, нагреватель, водяной холодильник, сборник вторичного конденсата и вакуум-насос.

Для выполнения опыта в колбу заливают 0, 5 л барометрического конденсата, очищенного от нафталина и смолистых веществ отстаиванием. Интенсивность нагревания регулировали таким образом, чтобы кипение конденсата протекало спокойно, без перебросов его в холодильник. После окончания опыта определяли объемы жидкости в колбе и сборнике, содержание сероводорода, цианида водорода и нафталина в исходном конденсате, остатке после кипячения и во вторичном конденсате.

В исходном конденсате концентрация компонентов колебалась в пределах, г/л: 1, 2—2, 5 сероводорода; 0, 9—1, 8 цианида водорода; 0, 04—0, 09 нафталина. При вакууме в колбе 81—82 кПа, температуре кипячения 58—60°С и степени упаривания конденсата 4—10 % степень десорбции составляла, %: 75—98 сероводорода; 50—90 цианида водорода;80—90 нафталина.

Очищенный таким образом конденсат целесообразно использовать в качестве теплоносителя в цикле "первичные газовые холодильники —регенераторы сероочистки" вместо поглотительного раствора. Такая замена позволит уменьшить интенсивность процессов образования балластных солей в поглотительном растворе и коррозии трубопроводов, а также увеличить эффективность теплообмена в первичных газовых холодильниках. В настоящее время в цехе сероочистки №2 Авдеевского коксохимического завода заканчивается монтаж опытно-промышленной установки для десорбции сероводорода, цианида водорода и летучих органических веществ из барометрического конденсата, на которой будут продолжены исследования процесса. Таким образом, выполненные в лабораторных и производственных условиях исследования показали, что нафталин и смолистые вещества, улавливаемые при промывке коксового газа в скрубберах содовым раствором, могут быть эффективно выделены из системы путем отстаивания барометрического конденсата перед его смешиванием с регенерированным раствором. Даже при сравнительно высокой температуре коксового газа в серных скрубберах (50—55°С) количество органической фазы, выделяемой из барометрического конденсата в сепараторе, составляет 20—25 % от содержания нафталина и смолистых веществ в коксовом газе. При более низких температурах коксового газа в скрубберах из него может быть выделено 60— 70 % нафталина и смолистых веществ.

Основываясь на результатах исследований, авторы считают возможным и целесообразным совмещение конечного охлаждения коксового газа с предварительной очисткой его от сероводорода и цианида водорода промывкой в конечных газовых холодильниках охлажденным поглотительным раствором сероочистки. После регенерации в отдельном регенераторе с выводом нафталина и смолистых веществ по разработанной технологии этот раствор может эффективно охлаждаться в водяных холодильниках, не требуя частых чисток последних. Выделенные в регенераторе газы перерабатываются вместе с сероводородным газом существующей сероочистки в серную кислоту.

Таким образом, становится возможной реализация двухступенчатой схемы очистки коксового газа от сероводорода и цианида водорода на действующих предприятиях без установки дополнительных скрубберов с одновременным решением известных проблем конечного охлаждения газа. Разработанная авторами технология очистки барометрического конденсата сероочистки от нафталина, смолистых веществ и растворенных газов защищена патентами Российской Федерации и Украины.