Amoniac, extracție din gaze

Amoniac, extracție din gaze

Gazele care conțin oxizi de azot pot fi divizate în mod condiționat în patru grupe. Primul grup include gaze concentrate produse prin oxidarea amoniacului sau prin oxidarea compușilor organici cu acid azotic. Acestea conțin de la 2 până la 30% (v / v) și deasupra oxizilor de azot [1-3] și servesc drept materii prime pentru producerea acidului azotic. Tehnologia de extracție a oxizilor de azot din acestea este descrisă în literatura de specialitate [4]. ]







La scoaterea amoniacului din gazele sau fluide în cea mai simplă soluție ar fi să se obțină amoniac pur sau apa cu amoniac concentrat. Într-o variantă optimă, astfel de amoniac poate fi returnat în proces. sare posibilă și sistemul de recuperare a amoniacului, unde este absorbit de soluții acide, și este un produs comercial sare corespunzătoare - adesea sulfat sau fosfat de amoniu. Asigurarea unui grad ridicat de recuperare a amoniacului gazos (în cele mai multe cazuri - aproape 100%), schema de sare în același timp, asociat cu costuri kapitalnshi și energie suplimentare semnificative. Având în vedere că ar putea fi o producție la scară mică relativ a sărurilor corespunzătoare, în comparație cu a le obține în instalații centralizate și specializate, prin urmare, pentru astfel de sisteme de sare caracterizat prin productivitate mai scăzută, costuri unitare ridicate și costuri ridicate în comparație cu repartiționarea magazine și întreprinderi mari. Toate acestea justifică utilizarea sării schemelor de eliminare a deșeurilor de amoniac în special atunci când se combină cu sărurile de bază ale fabricație de producție, este posibil atunci când se utilizează producția primară a acizilor uzați și soluții de prelucrare St rezultate săruri împreună cu produsul principal al instalației. [. ]

Pentru a elimina substanțele nocive din aer utilizate ca filtre de aerosoli impregnate cu substanțe chimice care sunt prinse simultan gaze, vapori, aerosoli și particule. In acest fel este posibil să se selecteze un eșantion reprezentativ de pesticide (mesh filtru impregnată io-glicol), dioxid de sulf și sulfați nitrați și oxizii de săruri de azot, amoniac și amoniu. [. ]

Gradul de extracție a dioxidului de sulf a fost de 99% cu o concentrație inițială de SO2 de până la 6100 ppm. Cristalele obținute (N £ [4) 2804 au o dimensiune medie de 300 microni. S-au testat centrifugele de coș și centrifugă continuă. Puritatea precipitatului a fost de 99,6%. Sulfatul de amoniu precipitat din centrifugă poate fi uscat și utilizat ca îngrășământ. Cu toate acestea, pentru a obține un îngrășământ complex (NPK), sulfatul de amoniu este amestecat cu alte îngrășăminte cum ar fi potasiu, fosfați și uree. Aceasta necesită granularea (NH4) 2S04. ]

Absorbția amoniacului din gaze este cel mai rațional mod de a extrage cantități mari de materie. În acest caz, este posibilă eliminarea completă a amoniacului și bazelor. Cu toate acestea, este adesea necesar să se extragă cantități relativ mici de substanțe din gaze. În special, acest lucru se aplică sistemelor de ventilație închise pentru spațiile casnice și industriale. ]

Cantitatea de amoniac și de alți compuși care conțin azot în fluxurile industriale de gaze și lichide este mare. Din motive tehnologice, este foarte important să se extragă aproape complet aceste substanțe din gaze și lichide. Luați în considerare acest lucru pe exemplul producției de cocs. ]

Cea mai completă amoniac poate fi extrasă din gaze prin soluții de acizi tari pentru a produce produse saline. În acest caz, ca absorbanți se utilizează acizi care formează săruri slab hidrolizabile sau nehidrolizante (de exemplu, acid sulfuric, nitric și, într-o măsură mai mică, acizi fosforici). Nu vom lua în considerare procesul de absorbție a amoniacului de acid azotic, care face parte integrantă din producția unuia dintre cele mai masive îngrășăminte azotate, azotat de amoniu. Neutralizarea este, de regulă, efectuată cu amoniac pur. Acidul azotic pentru absorbția amoniacului din gaze este utilizat extrem de rar, cu excepția producerii de uree într-o schemă deschisă. ]

Metodele industriale de extracție a bazelor de amoniac și piridină din gazele de cocserie sunt denumite absorbții chimice. În ele, dizolvarea amoniacului este însoțită de interacțiunea sa chimică cu solventul. ]

Cantitățile absolute de amoniac din gazele de cocserie reprezintă aproximativ 350 mii tone pe an în industria internă. Această cantitate nu depășește productivitatea anuală a unui agregat modern modern pentru sinteza amoniacului [18, p. 24], iar importanța extragerii amoniacului din gazul de cocserie nu este determinată de valoarea sa. Amoniacul trebuie extras din gaz pentru motive pur tehnologice. ]







Solubilitatea bună a amoniacului în apă, proprietățile sale de bază permit utilizarea apei și a soluțiilor apoase de acizi pentru a extrage amoniacul din gaze. De asemenea, este posibilă adsorbția amoniacului din gaze prin sorbenți solizi cu proprietăți acide. ]

Utilizarea gazelor de ardere ca materie primă pentru producerea de produse utile întâlnește metabolismul mediului în natură. În ceea ce privește eficiența proceselor, acest factor se schimbă în timp, în funcție de scara de producție și reducerea mineritului, în special, cu privire la gradul producției de combustibili de energie. În unele țări (Japonia, Statele Unite ale Americii, Germania și altele.) Deja construite instalație pentru recuperarea din gazele arse de dioxid de sulf se transforma în sulf vandabil sau acid sulfuric. Agenția de US Agenția de Protecție a Mediului a semnat un contract cu compania UOP pentru proiectarea, construirea și exploatarea unei instalații de demonstrare pentru reducerea emisiilor toxice din gazele de ardere, datorită prelucrării acestora cu transformarea sulfului în dioxid de sulf, oxizi de azot în generare de azot și vapori de apă. compania Kansei Oil construiește o instalație de desulfurare a gazelor de rafinărie și denitrare cazan de ardere functioneaza pe baza de ulei combustibil greu. După îndepărtarea dioxidului de azot din gazele de ardere, datorită utilizării amoniacului ca agent de reducere și un catalizator special. Produse Produse de montaj sunt îngrășăminte cu sulf și azot. [17] [. ]

Lucrările la extragerea selectivă a gazelor acide din apa de amoniac a avut loc în perioada postbelică, datorită utilizării masive a plantelor în străinătate desulfurarea de amoniu de gaz de cocserie [23, 31-33]. Această metodă de purificare a gazelor este aplicabilă în orice întreprindere unde se formează gaze conținând hidrogen sulfurat și amoniac. Deși condițiile de soluții de echilibru amoniac ar trebui să absoarbă în principal dioxid de carbon, dar difuzia viteză mică de ioni de carbonat și bicarbonat, precum și rata de hidratare reduse de dioxid de carbon permite să efectueze absorbția selectivă a hidrogenului sulfurat. Deoarece rata de absorbție a dioxidului de carbon este într-o 17-85 de ori mai mică decât rata de absorbție a hidrogenului sulfurat, utilizarea absorbanti care asigură faze reduse de timp de contact (Belleville [33], tip duză [32]) și permite absorbția preferențială a hidrogenului sulfurat. Se extrage din apa de amoniac circulantă într-o coloană de disociere (coloană de hidrogen sulfurat) atât la presiune atmosferică, cât și la presiune ridicată. Gazul hidrogen sulfurat rezultat (85-90% hidrogen sulfurat) poate fi utilizat pentru a produce sulf elementar și H2SO4 [34]. ]

Gazul saturat răcit părăsește scruber înainte și trece prin nick-kapleotboy și dirijat în absorber. Absorbantul SO2 este îndepărtat prin contactul cu un gaz contracurent pulverizat cu o soluție diluată de sulfat de amoniu, care provine din rezervorul de retur, acesta din urmă joacă rolul reactorului de oxidare. Aerul este barbotat în rezervorul de oxidare pentru a oxida SO2 absorbit. Printr-un barbotor de aer servește ca amoniac anhidru pentru a menține pH-ul lichidului de absorbție. gaz pur trece prin ceață eliminator (dezaburire) pentru extragerea picăturilor înainte de a fi evacuate în atmosferă. Dacă este necesar, gazul poate fi reîncălzit. Toată apa proaspătă este alimentat în absorber, astfel încât lichidul de absorbție diluat și întotdeauna oxidabilității ușor. Diluția exactă a lichidului de absorbție depinde de temperatura gazului și cantitatea de dioxid de sulf absorbit și convertit în sulfat de amoniu. Fig. 2.5 demonstrează aceste dependențe. ]

Schema de sare pentru captarea amoniacului este posibilă în două versiuni. Primul dintre acestea implică absorbția în mare a amoniacului de apă și utilizarea acidului numai pentru pre-separarea reziduurilor de amoniac. Această soluție permite îndepărtarea completă a amoniacului din gaz și parțial lăsarea acestuia în apa care circulă în sistem la etapa de regenerare. În același timp, consumul de acizi este nesemnificativ și soluția salină rezultată trebuie utilizată la întreprinderea dată sau la întreprinderile industriale și agricole din apropiere. De exemplu, atunci când soluția de amoniac-doulavliva SRI a acidului sulfuric din producția de emisii de sulfat de amoniu uree soluția rezultată poate fi adăugată la topitura de uree pentru a crește rezistența peletelor [52]. Se adaugă la aparatul de granulare o soluție de fosfați de amoniu, obținută prin purificarea amoniacului a gazelor de evacuare din producția de îngrășăminte complexe. Soluția de fosfat de amoniu, obținută prin extracția amoniacului din gazele de eșapament la o instalație chimică mare, poate fi de asemenea utilizată ca îngrășământ lichid la întreprinderile agricole din apropiere și în instalațiile pentru sere. ]

În cazul schemelor moderne de purificare a gazului de sinteză (spălare cu azot lichid), se obține un amestec de azot-hidrogen suficient de pur și nu este necesară purificarea gazelor inerte și îndepărtarea amoniacului din acestea. ]

În prezent, această metodă este utilizată pe scară largă în străinătate pentru extragerea amoniacului din gazele de procesare termică a combustibililor solizi. Cea mai promițătoare opțiune este producerea de amoniac anhidru în timpul regenerării sub presiune [44, 46]. ]

Principalele etape ale producției de cocs sunt: ​​prepararea (spălarea) arderii cărbunelui și de stingere a cocsului, procesarea gazului de cocserie, extracția rășinii, amoniac, benzen și alte produse de distilare [.. ]

Eficacitatea desorbției naturale după 5-6 zile este de 50-60%. In general, tratarea apelor reziduale este o desorbtie naturală nu este aplicabilă datorită poluării aerului cu compuși toxici, desorbția se efectuează în dispozitive de diferite tipuri într-un curent de gaz inert și abur în condiții normale sau la temperatură ridicată, sub presiune sau sub vid. Consumul de gaz sau de abur pentru îndepărtarea impurităților depinde de tipul de compuși desorbiți, de compoziția apei și de condițiile procesului. După îndepărtarea CCL apelor uzate se consumă 15-20 m3 de aer per 1 m3 de apă, cu o densitate de irigare într-o coloană umplută 60 m3 / (m2-hr) pentru inele Raschig și 40 m3 / (h X M2X) pentru duză coardă. Când stripare UBC și H23 debit de aer optim de 10 m3 / m3 irigare densitate scurgerile cu 12 m3 / (M2X Xv). Când desorbție sub vid a fluxului de aer poate fi redus la 3 m3 / m3 foto cu concentrația de apă în creștere până la 60 m3 / (m2-hr). De asemenea, debitul de aer scade cu o creștere a temperaturii de scurgere care trebuie curățată. Pentru desorbția amoniacului, fluxul de aer la o recuperare de 95% a fost de 3000 m3 / (m2-h). Autoaplicarea metodei, de regulă, nu îndeplinește cerințele normelor sanitare. ]

Condiția decisivă pentru alegerea absorbantului este solubilitatea în el a componentei extrase și dependența ei de temperatură și presiune. În special, sonda de gaz este considerat solubil dacă la 20 ° C și o presiune parțială de 101,3 kPa, solubilitatea sa în sute de grame per 1 kg de solvent. In unele cazuri, se folosesc soluții apoase, de exemplu acid sulfuric (pentru captarea vaporilor de apă), ulei vâscos (uglevodoryudov pentru extragerea compușilor aromatici din gazul de cocserie) N et al. [. ]







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: