Макет страницы
СЕРА ИЗ ОТХОДОВ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА
См. «Хлорид цинка из отработанных катализаторов».
СЕРНИСТЫЙ ГАЗ ИЗ ОТРАБОТАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
В различных промышленных процессах в качестве побочного продукта образуется отработанная серная кислота разной концентрации, содержащая органические и неорганические примеси. Отработанная кислота, содержащая органические примеси, получается, например из серной кислоты, используемой в процессах алкилирования при нефтепереработке, а также из серной кислоты, применяемой для сульфирования, сульфонирования и нитрования.
Отработанная серная кислота, содержащая неорганические примеси, получается, например, при гидрометаллургическом выщелачивании, травлении металлов, в процессе производства пигмента на основе диоксида титана и т. п. Отработанная серная кислота образуется в больших количествах и при ее удалении возникают серьезные проблемы. Одним из путей утилизации таких^ отработанных растворов является получение из них сернистого газа.
Процесс, разработанный Т. С. Харрером, В. И. Керсеем и Р. Л. Стурте-вантом (патент США 4 053573, 11 октября 1977 г.; фирма «Эллиед Кемикал Корпорейшн»), предназначен для извлечения серы в виде сернистого газа из отработанной серной кислоты путем разложения последней при повышенной температуре в присутствии элементарной серы.
Процесс включает следующие стадии: 1. Введение отработанной серной кислоты в расплав серы, имеющий температуру 2>250°С, в результате чего образуется газовая смесь, состоящая из сернистого газа, паров элементарной серы и воды. 2. Охлаждение газовой смеси до температуры, превышающей температуру плавления серы, но ниже 160 °С, для конденсации элементарной серы, отделение сконденсировавшейся серы и возврат ее в резервуар с расплавленной серой. 3. Дальнейшее охлаждение газовой смеси для конденсации воды и отделение сконденсировавшейся воды.
Схема процесса представлена на рис. 157. Применяемая аппаратура состоит из реактора 2, конденсатора серы 5, сепаратора серы 10, вентилей для регулировки давления 12 и 12а, сушильной башни 13, колонны 16 для отпарки сернистого газа с обратным холодильником 19, дополнительного реактора 21, циркуляционного насоса 22, нагревателя серы 24 и горелки для сжигания серы 28, а также соответствующих трубопроводов и дополнительного оборудования. Вся аппаратура выполнена из коррозионноустойчивых материалов.
Реактор 2 представляет собой закрытый сосуд с мешалкой и внутренними перегородками и содержит 30000 частей (по массе) расплавленной серы, имеющей температуру 370 °С. Отработанная кислота из процесса алкилирования подается в реактор 2 по линии / со скоростью 9840 частей/ч, что соответствует количеству серной кислоты 9212 частей/ч; кроме того, поступает 314 частей/ч органических материалов и 314 частей/ч воды.
Одновременно по линии 3 в реактор подается 4480 частей/ч расплавленной серы. В реакторе 2 и сообщающемся с ним оборудовании поддерживается давление ~0,7 МПа. Отработанная кислота, поступающая в реактор, разлагается, причем образуется, частей/ч: сернистого газа 8350; воды 2360 и углерода 269.
Газообразный продукт из реактора 2 по линии 4 подается в конденсатор серы 5, представляющий собой трубчатый теплообменник, в котором газовый поток охлаждается до ~140°С, в результате чего конденсируется 2668 частей/ч серы. Образовавшуюся серу отделяют от газового потока в сепараторе 6, после чего ее возвращают в реактор 2 по линии 7. Сепаратор серы 6 представляет собой полый сосуд, из нижней части которого отводится жидкая сера, а газ выходит через верх сосуда.
