|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Способ удаления SO x из газа при помощи полиольного комплексного раствора заключается в следующем: смешивание полиола с органической кислотой и/или солью органической кислоты с образованием полиольного комплексного раствора; обеспечение контакта полиольного комплексного раствора с газом, содержащим SO x , и абсорбция SO x из газа, х=2 или 3, и причем полиол представляет собой органическое соединение, одновременно содержащее два или более гидроксила в одной органической молекуле, помимо этандиола и полиэтиленгликоля. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Способ удаления SO x из газа при помощи полиольного комплексного раствора заключается в следующем: смешивание полиола с органической кислотой и/или солью органической кислоты с образованием полиольного комплексного раствора; обеспечение контакта полиольного комплексного раствора с газом, содержащим SO x , и абсорбция SO x из газа, х=2 или 3, и причем полиол представляет собой органическое соединение, одновременно содержащее два или более гидроксила в одной органической молекуле, помимо этандиола и полиэтиленгликоля.
(19)
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201691102 (13) A1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.01.30
(22) Дата подачи заявки 2014.12.03
(51) Int. Cl.
B01D 53/78 (2006.01) B01D 53/96 (2006.0l) B01D 53/50 (2006.0l)
(54)
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ SOX ИЗ ГАЗА ПРИ ПОМОЩИ ПОЛИОЛЬНОГО СЛОЖНОГО РАСТВОРА
(31) 201310682382.6
(32) 2013.12.12
(33) CN
(вв) PCT/CN2014/092857
(87) WO 2015/085879 2015.06.18
(71) Заявитель:
БЕЙЖИНГ БОЮАНЬ ХЭНШЭН ХАЙ-ТЕКНОЛОДЖИ КО., ЛТД.; ЮНФЭН БОЮАНЬ ИНДАСТРИ КО. ЛТД., ЦЗЯНСИ ПРОВИНС; ПЕКИНГ ЮНИВЕРСИТИ (CN)
(72) Изобретатель:
Вэй Сюньхуэй, Цзоу Мейхуа, Ван Цзюнь, Чэнь Ли, Ли Лифан, Сунь Юн, Лю Цзясюй, Ху Чунь, Ли Сянбин (CN)
(74) Представитель:
Угрюмов В.М. (RU) (57) Способ удаления SOx из газа при помощи подпольного комплексного раствора заключается в следующем: смешивание полиола с органической кислотой и/или солью органической кислоты с образованием полиольного комплексного раствора; обеспечение контакта полиольного комплексного раствора с газом, содержащим SOx, и абсорбция SOx из газа, х=2 или 3, и причем полиол представляет собой органическое соединение, одновременно содержащее два или более гидроксила в одной органической молекуле, помимо этандиола и поли-этиленгликоля.
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ SOx ИЗ ГАЗА ПРИ ПОМОЩИ ПОДПОЛЬНОГО
КОМПЛЕКСНОГО РАСТВОРА
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к способу очистки топочного газа, отработанного газа и/или полученного при промышленной обработке сырья газа, содержащего серу, в частности, к способу удаления SOx (х = 2 и/или 3) из топочного газа, отработанного газа и/или полученного при промышленной обработке сырья газа, содержащего SOx.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Потребление и выбросы топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, увеличиваются день ото дня вследствие быстрого развития промышленности. Выбросы отработанного газа, содержащего серу, вызвали серьезное загрязнение окружающей среды, например, образование кислотного дождя, кислотную коррозию строений, респираторные заболевания и кожные заболевания и пр., которые явно опасны для здоровья людей. В течение многих лет ученые-исследователи и технологи-исследователи в разных странах тщательно изучали процесс десульфурации топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, и накопили множество исследовательских данных. С повышением экологического сознания десульфурации топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, уделялось все больше внимания. Однако, на сегодня нет значительного прогресса в техниках десульфурации топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу. Десульфурация топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, все еще является сложной проблемой.
Существующие процессы десульфурации топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, в основном включают два типа, мокрую десульфурацию и сухую десульфурацию. Мокрая десульфурация, в частности, включает способ промывки водой, способ
обработки известняком и известковой водой, способ обработки раствором щелочного металла, способ обработки раствором щелочи, аммиачный способ, способ обработки аминоспиртом и пр. Сухая десульфурация, в частности, включает способ с использованием оксидов железа, способ с использованием оксида цинка, способ с использованием оксида марганца, способ с использованием оксида кобальта, способ с использованием оксида хрома, способ с использованием оксида молибдена и способ с использованием активированного угля и пр. В Китае наиболее распространены способ промывки водой, способ обработки известняком и известковой водой. В развивающихся странах широко используются способ обработки известняком и известковой водой, способ обработки раствором щелочного металла, способ обработки раствором щелочи, аммиачный способ и способ обработки аминоспиртом. Способ промывки водой имеет недостатки, заключающиеся в том, что потребляется большое количество воды, использованную воду нельзя рециркулировать, при сбросе сточной воды, содержащей серу, происходило серьезное вторичное загрязнение, а эффект десульфурации плохой. Способ обработки известняком и известковой водой лучше, чем способ промывки водой. Однако, способ обработки известняком и известковой водой имеет недостатки, заключающиеся в образовании твердых отходов, таких как сульфат кальция, сульфит кальция и карбонат кальция, потреблении большого количества известняка и оксида кальция, использовании габаритного оборудования, необходимости больших капиталовложений и закупорки оборудования вследствие образования твердых осадков во время процесса абсорбции. Кроме того, гидроксид кальция предпочтительно реагирует с диоксидом углерода во время процесса абсорбции из-за плохой растворимости в воде известняка и гидроксида кальция, а затем с оксидами серы, таким образом эффект десульфурации способа обработки известняком не соответствует ожиданиям. Кроме того, способ обработки известковой водой имеет недостатки, заключающиеся в сбросе большого количества сточных вод и серьезном вторичном загрязнении. Способ обработки раствором щелочного металла, способ обработки раствором щелочи, аммиачный способ и способ обработки аминоспиртом главным образом используются для десульфурации топочного газа с относительно высоким содержанием диоксида серы (хвостовых газов в плавильном производстве, таком как плавление стали и плавление меди, в которых содержание диоксида серы может составлять до 8% или более) и извлечения диоксида серы. Эти способы не подходят для десульфурации обычного топочного газа из-за относительно высоких требований к техническим приемам, относительно высокого
энергопотребления и высоким требованиям к материалу оборудования. При этом при всех ныне используемых процессах десульфурации топочного газа, полученного при промышленной обработке сырья газа и других отработанных газов, содержащих серу, происходит очень серьезная коррозия оборудования.
До сих пор различные газы редко подвергаются десульфурирующей обработке перед сбросом в атмосферу. Газы все еще имеют относительно высокое содержание серы, даже если их подвергали десульфурирующей обработке. Существующие способы десульфурации, такие как способ HiPure, способ Бенфильда, способ G-V, способ с использованием АДК, способ промывки водой, способ обработки известняком и известковой водой, способ обработки раствором щелочного металла, способ обработки раствором щелочи, аммиачный способ и способ обработки аминоспиртом, способ с экстрактом танина и способ с использованием сульфолана, а также способы сухой десульфурации, такие как способ с использованием оксида железа, способ с использованием оксида цинка, способ с использованием оксида марганца, способ с использованием оксида кобальта, способ с использованием оксида хрома, способ с использованием оксида молибдена и способ с использованием активированного угля, главным образом используют в качестве первичных способов десульфурации для удаления сероводорода из полученных при промышленной обработке сырья газов, но обычно не используют для удаления сероводорода из обычных газов. Основными причинами для этого является то, что эти способы десульфурации характеризуются низкой эффективностью десульфурации, высокими эксплуатационными расходами, высокими затратами на оборудование, серьезной коррозией оборудования, неприемлемыми эффектами десульфурации и плохой эффективностью удаления органической серы^"31 Техника десульфурации при помощи низкотемпературного метанола[4] представляет собой способ физической абсорбции сероводорода, оксисульфида серы, дисульфида серы и диоксида углерода и обычно используется для обезуглероживания и десульфурации сырьевых газов на крупных современных химических предприятиях. Однако, поскольку метанол характеризуется низкой температурой кипения, летуч и характеризуется высоким давлением насыщенного пара, обычно требуется работа под высоким давлением и при низкой температуре (менее -10°С), и, следовательно, энергопотребление высокое, потери метанола значительны, процесс сложен, работа трудоемкая, а общие эксплуатационные расходы высокие. Способ обработки метанолом при нормальной температуре^ представляет собой способ абсорбции сероводорода, оксисульфида серы, дисульфида серы и
диоксида углерода из газа при помощи смешанного раствора из 60% метанола и 40% диэтаноламина, а затем выделения сероводорода, оксисульфида серы, дисульфида серы и диоксида углерода при помощи нагревания и снижения давления. Однако, поскольку метанол характеризуется низкой температурой кипения, летуч и характеризуется высоким давлением насыщенного пара, выделенный газ содержит большое количество метанола, таким образом давая непостоянный состав раствора и приводя к значительным потерям метанола. Кроме того, химическая стабильность раствора низкая из-за того, что диэтаноламин имеет склонность к окислительному разложению при воздействии дневного света и воздуха. Таким образом, регенерацию раствора следует проводить после того, как смесь сероводорода, оксисульфида серы, дисульфида серы и диоксида углерода регенерировали и выделили при помощи нагревания и снижения давления, затем используя способ Клауса для превращения в серу выделившихся газов, содержащих серу. Это приводит к высокому энергопотреблению, значительным потерям метанола и диэтаноламина, усложнению процесса, трудоемкости работы и высоким общим эксплуатационным расходам. Способы, описанные выше, главным образом используют для удаления органической серы, такой как сероводород, оксисульфид серы и дисульфид углерода, из газа, а не для удаления SO2 и/или SO3 из газа.
Тестировали кривую равновесия для водного раствора глицерина (глицерола), абсорбирующего диоксид серы,^ и обнаружили, что водный раствор имел плохую абсорбционную способность для диоксида серы, таким образом его нельзя непосредственно использовать в качестве средства десульфурации для абсорбции диоксида серы из топочного газа; глицерин (глицерол) добавляют в водный раствор, содержащий СГ, или водный раствор, содержащий гидроксид натрия, в качестве стабилизирующего средства для анализа содержания диоксида серы в газе[7"10], но его не используют в качестве средства десульфурации для удаления диоксида серы из топочного газа, и после того как раствор, содержащий глицерин, абсорбировал диоксид серы, его нельзя регенерировать с выделением диоксида серы, таким образом раствор нельзя использовать в качестве растворителя для десульфурации топочного газа. Водный раствор уротропина, содержащий глицерин (глицерол), также предлагается для абсорбции SO2 из топочного газа^Ч Однако, при практическом эксперименте обнаружили, что уротропин разлагается при контакте с газообразным кислородом, находящимся в топочном газе, что приводит к нестабильным химическим свойствам раствора. Кроме того, уротропин является дорогостоящим химическим и медицинским
продуктом и не является легкодоступным. Таким образом, этот способ не может быть широко использован из-за высоких эксплуатационных затрат и нестабильной работы в отношении десульфурации.
Буферный раствор из уксусной кислоты и аммиака, содержащий Fe2+ и Fe3+^12" w\ использовали для десульфурации полуводяного газа, он характеризовался относительно высокой эффективностью десульфурации и относительно низкой коррозией. Однако, раствор является неподходящим вследствие ионного и солевого эффекта. В способе для катализируемой железо-щелочным раствором декарбонизации, десульфурации и децианирования газа водный раствор щелочного вещества, содержащий ионы железа, используют для абсорбции серы из газа. С помощью этого способа можно удалять различные типы серы, и он характеризуется лучшим эффектом десульфурации, чем обычный способ мокрой десульфурации газа, для газа с низким содержанием серы. Однако, ионы железа нестабильны в щелочном растворе, и будет получаться большое количество осадка гидроксида трехвалентного железа и гидроксида двухвалентного железа. Одновременно будет получаться большое количество осадка сульфида трехвалентного железа и сульфида двухвалентного железа при контакте железо-щелочного раствора с газом, содержащим серу. Таким образом, содержание ионов железа в растворе быстро снижается, и эффект десульфурации значительно ухудшается. Кроме того, будет происходить закупорка колонны десульфурации. Таким образом, этот способ является неподходящим для десульфурации газа с высоким содержанием серы^15^. Для улучшения этой ситуации делаются попытки проводить десульфурацию при помощи "железо-щелочного раствора", содержащего микроорганизмы, при нормальном давлении или повышенном давлении, и достигается хороший эффект^. Кроме того, предполагается абсорбировать сероводород раствором этиленгликоля, или сложного эфира этиленгликоля, или монометилового эфира диэтиленгликоля. Затем газообразный диоксид серы продувают через органический раствор с абсорбированным сероводородом, и сероводород реагирует с диоксидом серы с получением серы с тем, чтобы обеспечить регенерацию органического раствора и рециркуляцию для его повторного использования^17"19^. Хотя способ регенерации раствора этиленгликоля, содержащего сероводород, при помощи диоксида серы очень простой, поставки диоксида серы ограничены, и он не является легкодоступным. Кроме того, требуется специальное устройство и меры безопасности при транспортировке. Следовательно, этот способ имеет недостаток, состоящий в высоких эксплуатационных расходах и
строгих мерах безопасности. Предлагается абсорбировать сероводород, органическую серу и воду из природного газа или других газов при помощи раствора этиленгликоля, или смешанного раствора этиленгликоля и алканоламина, или смешанного раствора этиленгликоля, алканоламина и карбоната натрия, или раствора диметилового эфира этиленгликоля или диметилового эфира диэтанола, или смешанного водного раствора диэтиламина, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля и метилового эфира триэтиленгликоля, или смешанного раствора амина и ацетальдегида, или смешанного водного раствора монометилового эфира диэтиленгликоля и нитрилотриацетата трехвалентного железа^20"28^. Однако, на данный момент эти описанные выше процессы используют только при десульфурации полученного в больших масштабах при промышленной обработке сырья газа для удаления сероводорода, оксисульфида углерода и дисульфида углерода из газа, а не для использования при десульфурации топочного газа и других отработанных газов для удаления SOx (включая диоксид серы и/или триоксид серы).
Наши более ранние запатентованные техники "Способ удаления SOx из газа при помощи полиэтиленгликоля" (патент №ZL200910009058.1) и "Способ удаления SOx из топочного газа при помощи этиленгликоля" (патент №ZL200710110446.X) имели хорошие эффекты десульфурации в тестах при практическом промышленном производстве. Однако, поскольку температура кипения этиленгликоля составляет только 197°С, при регенерации путем нагревания будет происходить некоторая потеря этиленгликоля, и при этом характеристики небольшого количества растворов этиленгликоля и полиэтиленгликоля будут ухудшаться, что будет повышать эксплуатационные расходы и влиять на эффективности десульфурации. При дополнительных теоретических исследованиях обнаружили, что диоксид серы или триоксид серы главным образом взаимодействуют с гидроксильными группами в молекулах этиленгликоля или полиэтиленгликоля и в то же время слабо связываются с эфирной связью в полиэтиленгликоле при взаимодействии с этиленгликолем или полиэтиленгликолем. Механизмы взаимодействия следующие.
Принимая только в качестве примеров этиленгликоль и диэтиленгликоль, химические реакции являются следующими:
CHy-OH CFb-OH-Оч
ст-ь-он CH2-OH-о/
CHr-OH CH7-OH---O
SO* + I да-* I ' 4.S- о
сн2-он сн.-он-сг
/СН2-СН2-ОН /СН2-СН2-ОН- Os
4CH2-CH2_OH NCH2-CHa-OH - ()/
/CI b-CH2- OH /CM2-CI-h~ on- 04
SO3+ О о s^o
xCH2_CH2-OH 4CH2_CH2-OH - о/
Следующие слабые связи будут возникать помимо вышеуказанных основных реакций:
/СН2 -СН2- ОН НО-СН, -ПК
S02 + О " > ) S02
ХЛ2 -СН2 - он НО-СН7 -СН,
/СН2 -(lb-- ОН НО-СН2 -СН,Ч
+ О - "N0""'SO^
ЧПЬ.....ПЬ.....()!1 НО-СН.-СНГ^
Следующие побочные реакции будут проходить при регенерации путем
нагревания:
CHj-OH-ОЧ СН^-О-S02H
I S I
СНд-ОН -о/ сн2_он
сульфинатный сложный эфир этиленгликоля СН2-ОН---ОЧ CH2-0-S03H
1 s=o - 1
сн2_он---о/ сн2_он
сульфонатный сложный эфир этиленгликоля
Q/CH2-CH2-OH---OX /СН2-СН2- О-S02H
ЧСН2_СН2_ОН---0/ чсн2_сн2_он
сульфинатный сложный эфир диэтиленгликоля
/СН2-СН2-ОН---ОЧ /СН2-СН2- О-SO3H
о. S=0 о
чсн2_сн2_он-о/ чсн2^сн2_он
сульфонатный сложный эфир диэтиленгликоля Из результатов наших текущих исследований можно увидеть, что эти побочные
реакции могут быть необратимыми реакциями. Другими словами, до сих пор нет никакого способа изменить направление этих побочных реакций. Полученные сульфинатные сложные эфиры и сульфонатные сложные эфиры нельзя регенерировать с выделением диоксида серы или триоксида серы. Способность раствора абсорбировать серу будет снижаться, поскольку количество сульфинатных сложных эфиров и сульфонатных сложных эфиров в растворе увеличивается. Характеристики раствора ухудшаются, при этом нарушая систему и даже делая систему нерабочей.
Ссылки
[I] Benson, Н.Е. Parrish, R.W. (1974) HiPure Process Removes C02/H2S. Hydrocarbon Processing, April. 81-82.
[2] Jenett, E. (1962), Giammarco-Vetrocoke Process. The Oil and Gas Journal. April 30, 7279.
[3] F.C Riesenfeld, A.L. Kohl, translated by Yusheng Shen, [4] Wenbin Dai, Hongqing Tang, , 1994, 11 (1), P44-51. [5] Bin Ma, , 1994, Vol 68, p. 35-38.
[6] Zhiqiang He, Jinrong Liu, Lijun Li, Dawei Lan, and Jianbin Zhang, Absorption Properties and Spectroscopic Studies of Dilute Sulfur Dioxide in Aqueous Glycerol Solutions, Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 13882-13890.
[7] B. L. Wedzicha & P. P. Webb, Vapour pressure of S02 above solutions of sulphur (IV) oxospecies: the effects of chloride ion and glycerol, Food Chemi.wy, 1996, 55 (4), 337-341. [8] Zheng Hui, Junxi Zhang, Xianwu Ji, Qunjie Xu, Fu Zhang, Daquan Zhang, Glycerine-water Solution Humidity-controlling Method and its Effects on S02 Atmospheric Corrosion of Hot Galvanized Steel, Corrosion and Protection, 2013, 34 (2), 114-116.
[9] Li Gao, Simultaneous Collection and Determination of Sulfur Dioxide, Hydrogen Fluoride and Nitrogen Oxides by Sodium Hydroxide-Glycerol Solution, Yunnan Metallurgy, 2012, 41 (6), 56-59.
[10] Yang Li, Yueqiang Liu, Study on colorimetric method of the thin alkali glycerol absorbs sulfur dioxide, Chemical Engineer, 2003, 95 (3), 32-33.
[II] Zh. Prikl. Khim. (S.-Peterburg), 1993, 66 (10), 2383-2385 (на русском языке).
[12] Xionghui Wei, Qianhuan Dai, Zhongming Chen, Kesheng Shao, Chending Zhang, Principle of Desulfurization by Buffer Aqueous Solution of Alkaline Iron Salt, Journal of
Chemical Engineering, 1998, 49 (1), 48-58.
[13] Xionghui Wei, (1994) Новый способ десульфурации и деоксигенирования для полуводяного газа, публикация китайского патента CN1087110.
[14] Xionghui Wei, (1996) Способ декарбонизации и десульфурации при помощи железо-щелочного раствора под давлением, публикация китайского патента CN1133817.
[15] Xionghui Wei, Meihua Zou, Fenghui Wei, (1999) Способ декарбонизации, десульфурации и децианирования газа при помощи железо-щелочного раствора посредством катализа, китайского патента №ZL99100596.1.
[16] Xionghui Wei, (2002) Способ десульфурации газа при помощи биохимического железо-щелочного раствора посредством катализа, патент Китая №ZL02130605.2. [17] Galeeva R. G., Kamalov Kh. S., Aminov M. Kh., Gafiatullin R. R., Mitina A. P., Bakhshijan D. Ts., Safin G. R., Levanov V. V., Установка для полной очистки нефтяных и природных газов, RU2070423C1.
[18] Biedermann, Jean-Michel, Способ удаления сероводорода, содержащегося в газовой смеси, PCT/FR83/00174.
[19] Biedermann, Jean-Michel, и соавт., Способ удаления сероводорода, содержащегося в газовой смеси, FR2532190-A1.
[20] Muraoka Hiromitsu, Способ дегидратации при помощи этиленгликоля, JP62-95118А.
[21] Патент Германии, Способ дегидратации при помощи этиленгликоля, DT2333708A1.
[22] Патент бывшего СССР, SU1611411A1. [23] Komuro Takeyong, JP6-228573A. [24] Патент бывшего СССР, SU655410A.
[25] Wyschofsky Michael, Hoberg Dirk, Способ выделения газообразных компонентов из технических газов посредством диметиловых эфиров этиленгликоля при низких температурах, WO03011432А1(РСТ/ЕР02/07915). [26] Патент бывшего СССР, SU927282B.
[27] Dillon Edward Thomas, Композиция и способ для очистки углеводородов от серы, WO9007467Al(PCT/US89/05742).
[28] Zaida Diaz, Способ удаления H2S и С02 из газообразных потоков, US4368178.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Для преодоления описанных выше недостатков наших более ранних патентов на "Способ удаления SOx из газа при помощи полиэтиленгликоля" (патент №ZL200910009058.1) и "Способ удаления SOx из топочного газа при помощи этиленгликоля" (патент №ZL200710110446.X), а именно для повышения температуры кипения раствора, снижения потерь растворителей при увеличении эффективности десульфурации раствора и значительного снижения или устранения образования сульфинатных сложных эфиров и сульфонатных сложных эфиров, в настоящем изобретении используется раствор, состоящий из полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты, для абсорбции SOx из газа, причем полиол представляет собой органическое соединение, отличное от этиленгликоля и полиэтиленгликоля, которое содержит одновременно две или более двух гидроксильных групп в одной органической молекуле, такое как пропандиол, глицерин, бутандиол, бутантриол, изобутандиол, изобутантриол, пентандиол, пентантриол, пентантетраол, изопентандиол, изопентантриол, изопентантетраол, полипропанол, полибутанол и т.д. Поскольку полиол характеризуется высокой температурой кипения, например, глицерин сам по себе характеризуется температурой кипения до 290°С, и в то же время полиолы будут образовывать стабильно связанное вещество с органическими кислотами и/или солями органических кислот посредством водородной связи и будут также образовывать стабильные сложные эфиры полиолов, следовательно, будет значительно повышаться стабильность полиольного сложного раствора, характеристики полиольного сложного раствора не будут значительно ухудшаться кислотой или основанием, а также будет значительно повышаться температура кипения полиольного сложного раствора.
Далее в настоящем документе глицерин вместе с лимонной кислотой и нитрилотриуксусной кислотой, а также их солями, будут взяты только в качестве примера для иллюстрации механизма эстерификации полиольного сложного раствора настоящего изобретения, но полиольный сложный раствор настоящего изобретения не ограничен раствором, состоящим только из полиола вместе с лимонной кислотой и/или нитрилотриуксусной кислотой, а также их солями, а представляет собой полиольный сложный раствор, состоящий из полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты.
CHi-OH
си-OH
CH2-OH
CHr-OH
i "
CH- OH
CH2-OH CH2-OH
СИ-OH
CH2-OH
CH/v-OH
I "
CH-OH !
CHr-OH CH-v-OH
I "
CH-OH !
CHr-OH
HOOC-CH2
+ HO-с-coon
HOOC-CH2 MOOC-CH,
I "
+ HO-C-COOH
HOOC-CH2
MOOC-CH2
HO-C-COOH
MOOC-CH2
HOOC-CI ь ! "
N-СНт-СООН
HOOC-CH,
MOOC-Ob
I "
+ N-CH,-COOH
HOOC-CH,
CH,-OH
HOOC-CH, О
+ H20
I " II
HO-c-
-С-O-CH
\ \
HOOC-CH2 CH2-OH MOOC-CH, о CH^-OH
+ H20
CH2-OH CH2-OH
I II I
но-С с-O-CH
HOOC-CH,
MOOC-CH, о
+ H20
i " II
CH2-OH
Щ)-С C_0_CH
MOOC-CH,
HOOC-CH, О CH,-OH
I - II I
N-СНт-С-O-CH
I - I
HOOC-CH2 CHr-OH
CH,-OH
MOOC- CH,
I " II I
N-CHr-C-O-CH
I " I
HOOC-CH, CH2-OH
+ H20
f H20
СНг-ОН MOOC-CH,
i I
CH-OH + N-СНг-СООН
I I CH2-OH MOOC-CH2
MOOC-CH, О СНг-ОН
I II I
N-СНг-С-O-CH
I I
MOOC-CH7 CHr-OH
+ H,0
(В приведенных выше формулах M представляет аммоний-ион или ион металла, также
и далее в настоящем документе) В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению сначала полиольный сложный раствор используют для абсорбции SOx (х = 2 и/или 3) из газа, а затем полиольный сложный раствор с абсорбированным SOx регенерируют при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа, и регенерированный полиольный сложный раствор рециркулируют для повторного использования. Когда регенерированный полиольный сложный раствор имеет относительно высокое содержание воды, и это влияет на эффект десульфурации, необходимо удалять часть воды из полиольного сложного раствора. Способы удаления воды включают дистилляционный способ с использованием нагревания, абсорбционный способ с использованием абсорбента для воды или их комбинацию. Полиольный сложный раствор с удаленной некоторой частью воды рециркулируют для повторного использования.
Согласно способу десульфурации при помощи полиольного сложного раствора настоящего изобретения нет специальных требований к общему содержанию SOx в газе, содержащем серу, перед десульфурацией. Однако, для обеспечения лучшего эффекта десульфурации предпочтительно, чтобы общее содержание SOx в газе, содержащем серу, было менее 99,9% (об. %).
В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению нет строгих ограничений относительно условий проведения процесса. Однако, предпочтительно, чтобы абсорбцию проводили при нормальном или повышенном давлении, а температура абсорбции предпочтительно составляет от -20 до 80°С Затем полиольный сложный раствор с абсорбированным SOx регенерируют при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа. Предпочтительно температура регенерации составляет 0-300°С.
Полиольный сложный раствор представляет собой полиольный сложный раствор, состоящий из полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты, в котором общее массовое содержание полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты больше или равно 50%, а массовое содержание воды составляет менее 50%.
В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению, когда полиольный сложный раствор с абсорбированным SOx регенерируют при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа, диоксид серы и/или триоксид серы являются побочными продуктами.
Основной принцип настоящего изобретения состоит в следующем.
Далее в настоящем документе глицерин вместе с солью лимонной кислоты и/или солью нитрилотриуксусной кислоты будет взят в качестве примера для лучшего пояснения принципа удаления SOx из топочного газа при помощи полиольного сложного раствора, но полиольный сложный раствор настоящего изобретения не ограничен раствором, состоящим только из глицерина вместе с солью лимонной кислоты и/или солью нитрилотриуксусной кислоты, и его не следует рассматривать в качестве ограничения формулы настоящего изобретения.
Следующие реакции абсорбции происходят, когда топочный газ или другой газ,
содержащий SOx, контактирует с полиольным сложным раствором:
МООС-СН, О СН,-ОН О
моос-сн2 о сн2---он i n \
ноос-сн.
НО--С- Г-О-СП + SO,
СН,-ОН-0
\ \
HOOC-СН2 CH2-GH
МООС-СН2 О ( И,-он
I II \
HQ-С С_0-СН -:- SO,
I ! ноос-сн2 сн2-он
МООС-СН, о
HQ-С с ••••-()-(.•!!
СНг-ОН--0
s=o
моос-сн2 о ш2-он
I II I
сн,-он
N-СН,-С-О-СН
МООС-СН
SO,
моос-сн, о сн-г-он i - II \
02S~- N-СНт-С-О-СН
\ " \ моос-сн, а-ь-он
МООС-СН,
N-СН ,-С-О-СН
MOOC-СН,
+ so3
МООС-СН, О СНу-ОН
I II \
03S-- N-СНг-С-О-СН
I I
МООС-СН, СН,~ОН
МООС-СН, О СНг-ОН
I " II \
СНт-ОН
N-СН2- С- О- СН
МООС-СН2
+- so,
МООС-сн2
N - СН г- С-О- СН
МООС-СН,
СН,-ОН-0
МООС-СН,
сн,-он
МООС-СН,
N-СНт-С-О-СН S=0
МООС-СН, СН2-ОН- О
Полиольный сложный раствор с абсорбированным диоксидом серы и триоксидом серы превращается в обогащенный раствор, который вытекает из нижней части колонны десульфурации и подается в регенератор для регенерации при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа, при этом выделяется диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты. Следующие реакции регенерации будут происходить в регенераторе для обогащенного раствора.
моос-сть о аь-он-о I м I \
НО-С С-О-СН S
I I /
НООС-СН, СНл-ОН-0
МООС-СН, О СНл-ОН
I * II I *
НО-С С-О-СН + SO, Т
НООС-СН,
СНт-ОН
! ! - I
МООС-СН2 О СНг-ОН-О,
1 11 1 X л
НО-С С-О-СН s=o
I I /
HOOC-СН2 СНг-ОН-О
МСХ)С-СИ, О СНт-ОН I Si I
но-с-с-О-СН
I I
НООС-СН2 СНз-ОН
+ SO,
МООС-СН, О СНг-ОН
\ II I
0,S-N-СН,-С-О-СН
I I
МООС-СН, СНг-ОН
МООС-СН, О CHj-OH
I II I
N- СН2-С-О-СН , СГ. t
МСХ)С- СН, СНт-ОН
МООС-СН2 О СН2-ОН
I II \
0,S- N-СН,-С-О- СН
I I
МООС-СН, СНт-ОН
МООС-СН, О СНг-ОН
i il 1
N-CH2-C-0-CH +50ч MOOC-CH, CH,-OH
MOOC~-CH2 0 CH-r-OH-0
1 II I " \
N-CH2-C-O-CH S
I I /
MOOC-CH2 CH2-OH-O
MOOC-CH, 0 CHr-OH I " N I N-CHj-C- O-CH
I I
MOOC-CH2 CH^OH
-so,
MOOC-CH, 0 CH2~OH--0
I N I \
N-CH ,~C-O-CH S=0
I I /
MOOC-CH, CH2-OH-O
CH2-OH
I II I
N-С Н,-С-0-CH
I I
MOOC-CH2 CH2-OH
+ so,|
Обнаружено посредством экспериментального исследования, что способность полиольного сложного раствора абсорбировать серу будет значительно снижаться, когда содержание воды в нем больше 50% (массовое содержание). Таким образом, избыток воды, содержащийся в полиольном сложном растворе, следует удалять насколько возможно.
Регенерированный полиольный сложный раствор (здесь и далее просто называемый "раствор для десульфурации") рециркулируют для повторного использования.
Для обеспечения основного принципа, описанного выше, разработаны два процесса. Первый процесс представляет собой процесс абсорбции для десульфурации, а второй процесс представляет собой процесс регенерации раствора для десульфурации. Способы регенерации, используемые в процессе регенерации раствора для десульфурации, включают способ с использованием нагревания, вакуумный способ, способ с отдувкой газом, ультразвуковой способ, микроволновой способ и радиационный способ.
Первый процесс описывается следующим образом. Процесс абсорбции для десульфурации может представлять собой процесс абсорбции при атмосферных условиях или процесс абсорбции под давлением. Процесс абсорбции для десульфурации показан на фиг. 1. Процесс абсорбции для десульфурации происходит в колонне десульфурации. Обычно газ, содержащий SOx, подают в колонну десульфурации в нижней части колонны десульфурации. Регенерированный раствор для десульфурации (обычно называемый "обедненный раствор"), подают в колонну десульфурации в верхней части колонны десульфурации. В колонне десульфурации газ, содержащий SOx, контактирует противоточным образом с раствором для десульфурации, и SOx из газа абсорбируется раствором для десульфурации. Затем газ с удаленным SOx отводят из верхней части колонны десульфурации. Раствор для десульфурации с абсорбированным из газа SOx превращается в "обогащенный раствор". "Обогащенный раствор" отводят из нижней части колонны десульфурации, а затем подают на процесс регенерации. Альтернативно, как газ, так и раствор для десульфурации можно подавать в колонну десульфурации в верхней части колонны десульфурации во время процесса абсорбции. Процесс абсорбции проводят прямоточным образом в колонне десульфурации.
Второй процесс представляет собой процесс регенерации раствора для десульфурации. Используемые способы регенерации включают способ с использованием нагревания, вакуумный способ, способ с отдувкой газом, ультразвуковой способ, микроволновой способ и радиационный способ.
Схематичная принципиальная схема регенерации при помощи способа с использованием нагревания показана на фиг. 2. Способ регенерации состоит в том, что "обогащенный раствор" десульфурации с абсорбированным SOx подают в регенератор-нагреватель и регенерируют нагреванием с выделением SO2 и/или SO3. Регенерированный при помощи нагревания раствор для десульфурации обычно называют "полурегенерированным раствором" или "обедненным раствором" десульфурации. "Полурегенерированный раствор" или "обедненный раствор" можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно непрерывно подавать в другой регенератор для дополнительной регенерации при помощи другого способа регенерации, а затем подавать в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования.
Схематичная принципиальная схема регенерации при помощи вакуумного способа показана на фиг. 3. Способ регенерации состоит в том, что "обогащенный
раствор" десульфурации с абсорбированным SOx подают в вакуумный регенератор и регенерируют вакуумированием с выделением SO2 и/или SO3. Регенерированный вакуумированием раствор для десульфурации обычно называют "полурегенерированным раствором" или "обедненным раствором" десульфурации. "Полурегенерированный раствор" или "обедненный раствор" можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно непрерывно подавать в другой регенератор для дополнительной регенерации при помощи другого способа регенерации, а затем подавать в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования.
Схематичная принципиальная схема регенерации при помощи способа с отдувкой газом показана на фиг. 4. Способ регенерации состоит в том, что "обогащенный раствор" десульфурации с абсорбированным SOx подают в регенератор с отдувкой газом. Инертный газ (такой как азот, диоксид углерода, аргон, пары воды и пр.) подают в нижней части регенератора с отдувкой газом. В это время SO2 и/или SO3 уносятся из "обогащенного раствора" десульфурации инертным газом, и раствор для десульфурации регенерируется. Регенерированный при помощи отдувки газом раствор для десульфурации обычно называют "полурегенерированным раствором" или "обедненным раствором" десульфурации. "Полурегенерированный раствор" или "обедненный раствор" можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно непрерывно подавать в другой регенератор для дополнительной регенерации при помощи другого способа регенерации, а затем подавать в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования.
Схематичная принципиальная схема регенерации путем ультразвукового способа и/или микроволнового способа или радиационного способа показана на фиг. 5. Способ регенерации состоит в том, что "обогащенный раствор" десульфурации с абсорбированным SOx подают в ультразвуковой и/или микроволновой или радиационный регенератор и регенерируют путем ультразвуковой обработки и/или микроволновой обработки или радиационной обработки с выделением SO2 и/или SO3. Регенерированный при помощи ультразвуковой обработки и/или микроволновой обработки или радиационной обработки раствор для десульфурации обычно называют "полурегенерированным раствором" или "обедненным раствором" десульфурации. "Полурегенерированный раствор" или "обедненный раствор" можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного
использования. Альтернативно, его можно непрерывно подавать в другой регенератор для дополнительной регенерации при помощи другого способа регенерации, а затем подавать в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования.
Два или более процессов регенерации из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа, описанных выше, можно объединять в одном регенераторе.
Когда содержание воды регенерированного полиольного сложного раствора составляет более 50% (массовое содержание), и это влияет на эффект десульфурации, необходимо удалять избыток воды из полиольного сложного раствора. Способы удаления воды включают способ дистилляции путем нагревания, способ абсорбции с помощью абсорбента воды или их комбинацию. Полиольный сложный раствор с удаленной водой рециркулируют для повторного использования.
Полиольный сложный раствор согласно настоящему изобретению представляет собой раствор, состоящий из полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты, в котором общее массовое содержание полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты больше или равно 50%, а массовое содержание воды меньше 50%. Полиол относится к органическому соединению, отличному от этиленгликоля и полиэтиленгликоля, которое содержит одновременно две или более двух гидроксильных групп в одной органической молекуле, такому как пропандиол, глицерин, бутандиол, бутантриол, изобутандиол, изобутантриол, пентандиол, пентантриол, пентантетраол, изопентандиол, изопентантриол, изопентантетраол, полипропанол, полибутанол и т.д. Полиольный сложный раствор согласно настоящему изобретению может содержать любое одно, или любые два или больше полиольных соединений, описанных выше. Для снижения вязкости полиольного сложного раствора подходящее количество этиленгликоля, или полиэтиленгликоля, или смеси этиленгликоля и полиэтиленгликоля можно добавлять в полиольный сложный раствор, их добавленное массовое содержание в полиольном сложном растворе должно составлять менее 30%. Органическая кислота и/или соль органической кислоты относится к органической одноосновной кислоте, соли органической одноосновной кислоты, органической многоосновной кислоте и соли органической многоосновной кислоты, причем органическая одноосновная кислота представляет собой органическое соединение, которое содержит только одну карбоновокислотную группу в молекуле, такому как различные аминокислоты,
муравьиная кислота, уксусная кислота, масляная кислота и подобное; соль органической одноосновной кислоты содержит только одну карбоновокислотную группу в молекуле, причем карбоновокислотная группа связана с ионами, такими как аммоний-ионы, и/или ионы натрия, и/или ионы калия, и/или ионы магния, и/или ионы кальция, и/или ионы переходных металлов, таким образом формируя соли карбоновых кислот, такие как различные соли аминокислот, соли муравьиной кислоты, соли уксусной кислоты, соли масляной кислоты и подобное. При составлении полиольного сложного раствора эти соли органических одноосновных карбоновых кислот можно получать путем непосредственного добавления органических одноосновных кислот и гидроксидов металлов (и/или аммоний-иона) и/или карбонатов металлов (и/или аммоний-иона) в растворы для реакции. Органическая многоосновная кислота представляет собой органическую кислоту, которая содержит две или более двух карбоновокислотных групп в молекуле, такую как этандиовая кислота, пропандиовая кислота, пропандиовая кислота, аминоэтандиовая кислота, нитрилотриуксусная кислота, ЭДТК, таниновая кислота, полигалловая кислота, лимонная кислота и подобное; соль органической многоосновной кислоты содержит две или более двух карбоновокислотных групп в одной молекуле, причем по меньшей мере одна карбоновокислотная группа соединена с ионами, такими как аммоний-ионы, и/или ионы натрия, и/или ионы калия, и/или ионы магния, и/или ионы кальция, и/или ионы переходных металлов, таким образом формируя соли карбоновых кислот, такие как натриевая соль этандиовой кислоты, калиевая соль пропандиовой кислоты, калиевая соль пропандиовой кислоты, калиевая соль аминоэтандиовой кислоты, калиевая соль нитрилотриуксусной кислоты, калиевая соль ЭДТК, калиевая соль таниновой кислоты, калиевая соль полигалловой кислоты, калиевая соль лимонной кислоты и подобное. При составлении полиольного сложного раствора эти соли органических многоосновных карбоновых кислот можно получать путем непосредственного добавления органической многоосновной карбоновой кислоты и гидроксидов металлов (и/или аммоний-иона) и/или карбонатов металлов (и/или аммоний-иона) в растворы для реакции. Полиольный сложный раствор согласно настоящему изобретению может содержать любую одну или любые две или более из органических одноосновных кислот, солей органических одноосновных кислот, органических многоосновных кислот и солей органических многоосновных кислот, а массовое содержание органических кислот и/или солей органических кислот в полиольном сложном растворе составляет менее 30%.
Для улучшения способности полиольного сложного раствора абсорбировать
серу некоторое количество добавок можно вводить в полиольный сложный раствор
настоящего изобретения. Добавки могут представлять собой органические амины,
аминоспирты, амиды, сульфоны, сульфоксиды и металлорганические соединения.
Органические амины включают алкиламины (например, алифатические амины, такие
как монометиламин, диметиламин, триметиламин, моноэтиламин, диэтиламин,
триэтиламин, монопропиламин, дипропиламин, трипропиламин, н-пропиламин,
изопропиламин, монобутиламин, дибутиламин, трибутиламин, н-бутиламин, втор-
бутиламин, изобутиламин, трет-бутиламин, этилендиамин, пропандиамин,
гексаметилендиамин, триэтилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин,
тетраэтиленпентамин, полиэтиленполиамин и пр.) и ароматические амины (такие как
анилин, N-метиланилин, N-этиланилин, N-пропиланилин, N-бутиланилин, N,N-
диметиланилин, Тч^ТчГ-диэтиланилин, Тч^ТчГ-дипропиланилин, Тч^ТчГ-дибутиланилин,
фенилендиамин, альфа-нафтиламин, галогенированный анилин, нитроанилин,
сульфоанилин и подобное). Аминоспирты включают монометаноламин,
диметаноламин, триметаноламин, моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин,
Тч^ТчГ-диметилэтаноламин, Тч^ТчГ-диэтилэтаноламин, Тч^ТчГ-диизопропилэтаноламин, N-
метилдиэтаноламин, монопропаноламин, дипропаноламин, трипропаноламин,
изопропаноламин, диизопропаноламин, триизопропаноламин, монобутаноламин,
дибутаноламин, трибутаноламин, N-гидроксиэтилэтилендиамин, N,N'-
дигидроксиэтилэтилендиамин, Тч^ТчГ-дигидроксиэтиланилин, N-этил-ГчГ-
гидроксиэтиланилин, N-метил-ГчГ-гидроксиэтиланилин, о-аминофенол, м-аминофенол,
п-аминофенол, 2,4,6-три(диметиламинометил)фенол, 3-диэтиламинофенол, 2-амино-5-
нитрофенол, аминотиаоксимовую кислоту, N-метилпирролидинол, 2,4-диамино-6-
гидроксипиримидин, циануровую кислоту, 2-(2'-гидрокси-5'-метилфенил)бензотриазол,
гамма-кислоту, J-кислоту, фенил-Т-кислоту, Чикаго-кислоту и ее соли, Н-кислоту и ее
соли, ди-J-кислоту, алую кислоту и ее соли и подобное. Амиды включают формиламид,
ацетамид, ДМФ, МДЭА, форманилид, ацетанилид, пропионанилид, бутириланилид,
бензилдиметиламин, бензилдиэтиламин, бензилдиметилпропиламин,
бензилдибутиламин и подобное. Сульфоны и сульфоксиды включают диметилсульфон, диэтилсульфон, дипропилсульфон, дибутилсульфон, бис-гидроксиэтилсульфон, диметилсульфоксид (ДМСО), диэтилсульфоксид, дипропилсульфоксид, дибутилсульфоксид и подобное. Металлоорганические соединения включают металлоорганические соединения переходных металлов. Добавка в полиольном
сложном растворе может состоять из любого одного, двух или более соединений, описанных выше. Добавки присутствуют в полиольном сложном растворе в массовом количестве менее 10%.
По сравнению с обычным процессом мокрой десульфурации (например, процессом десульфурации с использованием соединений кальция и процессом десульфурации с использованием амина) настоящее изобретение имеет следующие преимущества. (1) Обычный процесс мокрой десульфурации можно использовать только для десульфурации газа с относительно низким содержанием серы. Способ десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению можно использовать для десульфурации газа с низким содержанием серы и газа с высоким содержанием серы. (2) В обычном процессе мокрой десульфурации нерастворимый осадок кальциевой соли или аммониевой соли будет получаться в течение всего процесса десульфурации и регенерации, вызывая закупорку оборудования и трубопроводов. В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению по существу нет нерастворимого осадка кальциевой соли или аммониевой соли. (3) Когда обычный процесс мокрой десульфурации используют для удаления серы из топочного газа, побочными продуктами являются сульфат кальция и сульфит кальция или сульфат аммония и сульфит аммония. В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению побочными продуктами являются диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты, которые имеют широкие рынки сбыта и многочисленные применения в качестве важных химических сырьевых материалов. (4) В наших более ранних запатентованных техниках "Способ удаления SOx из газа при помощи полиэтиленгликоля" (патент №ZL200910009058.1) и "Способ удаления SOx из топочного газа при помощи этиленгликоля" (патент №ZL200710110446.X) некоторое количество сульфинатных сложных эфиров и сульфонатных сложных эфиров будет получаться при работе так, что способность раствора абсорбировать серу снижается, а характеристики раствора ухудшаются, таким образом нарушая систему и даже делая систему нерабочей. В способе десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению сульфинатные сложные эфиры и сульфонатные сложные эфиры практически не получаются в растворе при работе, и характеристики раствора не будут ухудшаться. Следовательно, раствор стабилен, и, таким образом, работа стабильна. Кроме того, согласно способу десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению очистка
достаточна, и общее содержание серы в газе можно постоянно снижать до 50 мг/м или менее. Раствор характеризуется высокой температурой кипения, и потери незначительны. Отношение газ/жидкость десульфурации большое, а энергопотребление низкое. Кроме того, производственные затраты низкие, продолжительность работы короткая, капиталовложения низкие, а работа проста.
Способ десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно настоящему изобретению имеет широкое промышленное применение и может быть использован для десульфурации топочного газа, горючего газа, коксового газа, отработанных газов от синтеза с заводов по производству красителей, биогаза с заводов по производству синтетических волокон и других полученных при промышленной обработке сырья газов или отработанных газов, содержащих SOx. Общее содержание серы в вышеуказанных газах, содержащих серу, составляет менее 99,9% (об. %).
Краткое описание фигур
На фиг. 1 представлена принципиальная схема процесса абсорбции для десульфурации.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема регенерации раствора для десульфурации при помощи способа с использованием нагревания.
На фиг. 3 представлена принципиальная схема регенерации раствора для десульфурации при помощи вакуумного способа.
На фиг. 4 представлена принципиальная схема регенерации раствора для десульфурации при помощи способа с отдувкой газом.
На фиг. 5 представлена принципиальная схема регенерации раствора для десульфурации при помощи ультразвукового способа, и/или микроволнового способа, и/или радиационного способа.
На фиг. 6 представлена принципиальная схема структуры малогабаритного устройства для абсорбции для десульфурации.
На фиг. 7 представлена принципиальная схема структуры малогабаритного устройства для регенерации путем нагревания и отдувки газом.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
Способ десульфурации при помощи полиольного сложного раствора согласно
настоящему изобретению будет описан ниже со ссылкой на некоторые конкретные варианты осуществления. Описанные далее варианты осуществления представлены только для лучшей иллюстрации настоящего изобретения, а не для ограничения формулы настоящего изобретения.
Первый процесс представляет собой процесс абсорбции для десульфурации, и его вариант осуществления показан на фиг. 1. Газ 2, содержащий SOx, подают в нижней части колонны 1 десульфурации и приводят в контакт с обедненным раствором 4 десульфурации противоточным образом. SOx в газе 2, содержащем SOx, абсорбируется обедненным раствором 4. Газ 2, содержащий SOx, превращается в очищенный газ 3, который отводят из верхней части колонны 1 десульфурации. Обедненный раствор 4 десульфурации с абсорбированным SOx превращается в обогащенный раствор 5 десульфурации в нижней части колонны 1 десульфурации. Обогащенный раствор 5 десульфурации отводят из нижней части колонны 1 десульфурации и подают в процесс регенерации раствора для десульфурации для регенерации при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа.
Второй процесс представляет собой процесс регенерации раствора для десульфурации. Способы регенерации для него включают способ с использованием нагревания, вакуумный способ, способ с отдувкой газом, ультразвуковой способ, микроволновой способ и радиационный способ.
Вариант осуществления способа регенерации путем нагревания показан на фиг. 2. Обогащенный раствор 5 десульфурации подают в регенератор-нагреватель 6 и нагревают для выделения газообразного диоксида серы и/или триоксида серы 7. Газообразный диоксид серы и/или триоксид серы 7 можно превращать в жидкие диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты в качестве побочных продуктов посредством некоторой обработки. При этом серные пены и/или пыли 8 могут получаться или накапливаться и отделяться от основной части раствора для десульфурации. Отделенные серные пены и/или пыли 8 можно дополнительно перерабатывать в серные побочные продукты, а также сбрасывается некоторое количество зольных остатков. Обогащенный раствор 5 десульфурации регенерируют при помощи регенератора-нагревателя 6, и он затем превращается в обедненный раствор 4 десульфурации. Обедненный раствор 4 десульфурации можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного
использования. Альтернативно, его можно подавать в вакуумный регенератор, и/или регенератор с отдувкой газом, и/или ультразвуковой регенератор, и/или микроволновой регенератор, и/или радиационный регенератор для дополнительной регенерации.
Вариант осуществления способа регенерации при помощи вакуума показан на фиг. 3. Обогащенный раствор 5 десульфурации подают в вакуумный регенератор 9, вакуум создается с помощью вакуум-аппарата 10 с выделением газообразного диоксида серы и/или триоксид а серы 7. Газообразный диоксид серы и/или триоксид серы 7 можно превращать из жидкие диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты в качестве побочных продуктов посредством некоторой обработки. При этом серные пены и/или пыли 8 могут получаться или накапливаться и отделяться от основной части раствора для десульфурации. Отделенные серные пены и/или пыли 8 можно дополнительно обрабатывать в серные побочные продукты, и также сбрасывается некоторое количество зольных остатков. Обогащенный раствор 5 десульфурации регенерируют при помощи вакуумного регенератора 9, и он затем превращается в обедненный раствор 4 десульфурации. Обедненный раствор 4 десульфурации можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно подавать в регенератор-нагреватель, и/или регенератор с отдувкой газом, и/или ультразвуковой регенератор, и/или микроволновой регенератор, и/или радиационный регенератор для дополнительной регенерации.
Вариант осуществления способа регенерации путем отдувки газом показан на фиг. 4. Обогащенный раствор 5 десульфурации подают в регенератор 11с отдувкой газом, и он контактирует противотоком с инертным газом 12 (включая азот, диоксид углерода, аргон, водяной пар и пр.), который подают в нижней части регенератора 11с отдувкой газом. Диоксид серы и/или триоксид серы из обогащенного раствора 5 десульфурации высвобождается в инертный газ, и смешанный газ 13 из диоксида серы и/или триоксида серы с высокой концентрацией образуется и отводится из верхней части регенератора 11с отдувкой газом. Отведенный диоксид серы и/или триоксид серы в инертном газе можно превращать в жидкие диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты в качестве побочных продуктов посредством некоторой обработки. Обогащенный раствор 5 десульфурации регенерируют при помощи регенератора 11с отдувкой газом, и он затем превращается в обедненный раствор 4 десульфурации. Обедненный раствор 4 десульфурации можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно подавать в регенератор-нагреватель, и/или вакуумный регенератор, и/или
ультразвуковой регенератор, и/или микроволновой регенератор, и/или радиационный регенератор для дополнительной регенерации.
Вариант осуществления регенерации путем ультразвукового способа, и/или микроволнового способа, и/или радиационного способа показан на фиг. 5. Обогащенный раствор 5 десульфурации подают в ультразвуковой, и/или микроволновой, и/или радиационный регенератор 14 и регенерируют при условиях ультразвуковой, и/или микроволновой, и/или радиационной обработки с выделением газообразного диоксида серы и/или триоксида серы 7. Газообразный диоксид серы и/или триоксид серы 7 можно превращать в жидкие диоксид серы и/или триоксид серы высокой чистоты в качестве побочных продуктов посредством некоторой обработки. При этом серные пены и/или пыли 8 могут получаться или накапливаться и отделяются от основной части раствора для десульфурации. Отделенные серные пены и/или пыли 8 можно дополнительно перерабатывать в серные побочные продукты, а также сбрасывается некоторое количество зольных остатков. Обогащенный раствор 5 десульфурации регенерируют при помощи ультразвукового, и/или микроволнового, и/или радиационного регенератора 14, и он затем превращается в обедненный раствор 4 десульфурации. Обедненный раствор 4 десульфурации можно подавать непосредственно в процесс абсорбции для десульфурации для повторного использования. Альтернативно, его можно подавать в регенератор-нагреватель, и/или вакуумный регенератор, и/или регенератор с отдувкой газом для дополнительной регенерации.
Согласно конкретным идеям вышеуказанных вариантов осуществления были разработаны и установлены малогабаритное устройство для абсорбции, показанное на фиг. 6, и малогабаритное устройство для регенерации путем нагревания и отдувки газом, показанное на фиг. 7, соответственно.
В малогабаритном устройстве абсорбции, показанном на фиг. 6, 15 представляет собой абсорбционную бутыль (или регенерационную бутыль при регенерации), 16 представляет собой полиольный сложный раствор, 17 представляет собой газ, содержащий диоксид серы, а 18 представляет собой отходящий газ.
В малогабаритном устройстве для регенерации путем нагревания и отдувки газом, показанном на фиг. 7, 15 представляет собой регенерационную бутыль (или абсорбционную бутыль при абсорбции), 16 представляет собой полиольный сложный раствор с абсорбированным диоксидом серы, 19 представляет собой газ для отдувки газом (N2 в данном тесте), 20 представляет собой газ для отдувки, содержащий диоксид
серы, 21 представляет собой силиконовое масло для масляной бани, а 22 представляет собой термостатический нагревательный сосуд.
В эксперименте, показанном на фиг. 6, свыше 150 мл свежего полиольного сложного раствора 16 подавали в абсорбционную бутыль 15. Некоторое количество (л, литр) газа 17, содержащего диоксид серы, вдували в абсорбционную бутыль 15, содержащую полиольный сложный раствор 16, при комнатной температуре и пропускали через полиольный сложный раствор 16. Диоксид серы из газа абсорбировался полиольным сложным раствором 16. Газ с удаленным диоксидом серы называли отходящим газом 18. Отходящий газ 18 отводили в окружающую среду. В то же время содержание диоксида серы (C*so2, г/л) в полиольном сложном растворе 16 измеряли при помощи йодометрии. Затем абсорбционную бутыль, содержащую полиольный сложный раствор с абсорбированным диоксидом серы, помещали в термостатический нагревательный сосуд на масляной бане. В это время абсорбционная бутыль 15 выступала в качестве регенерационной бутыли 15. Содержание диоксида серы в полиольном сложном растворе 16 уже было измерено, и его можно использовать в качестве полиольного сложного раствора 16 с абсорбированным диоксидом серы, который следует регенерировать. Как показано на фиг. 7, температуру в термостатическом нагревательном сосуде 22 доводили до желаемой постоянной температуры для нагрева силиконового масла 21 для масляной бани. Когда температуру системы поддерживали на желаемой температуре (t, °С), газ 19 для отдувки газом (N2 в данном тесте) вдували в регенерационную бутыль 15. Газ 19 для отдувки газом (N2 в данном тесте) достаточно контактировал с полиольным сложным раствором 16, содержащим диоксид серы. В это время диоксид серы, содержащийся в полиольном сложном растворе 16, перемещался в газ 19 для отдувки газом (N2 в данном тесте). В это время газ 19 для отдувки газом (N2 в данном тесте), содержащий диоксид серы, превращался в газ 20 для отдувки, содержащий диоксид серы, удалялся и отводился в окружающую среду. После регенерации в течение периода времени (Т, минуты) путем нагревания и отдувки газом регенерационную бутыль 15 извлекали и охлаждали до нормальной температуры водой. Содержание диоксида серы (Cso2, г/л) в регенерированном полиольном сложном растворе 16 измеряли при помощи йодометрии. Абсорбцию и регенерацию регенерированного полиольного сложного раствора 16 повторяли много раз согласно вышеуказанным стадиям. Наблюдали изменения, происходящие в полиольном сложном растворе.
Согласно вышеуказанному тесту эксперименты по абсорбции и десорбции SO2,
содержащегося в газе, повторяли много раз при помощи системы из 60% глицерина (глицерола) + 3,3% лимонной кислоты + 4% мононатриевой соли лимонной кислоты + 32,7% Н20, системы из 60% глицерина + 3% лимонной кислоты + 8% мононатриевой соли лимонной кислоты + 29% Н20, системы из 60% глицерина +8% мононатриевой соли лимонной кислоты +32% Н20, системы из 50% глицерина + 43,5% воды + 6,5% динатриевой соли ЭДТК, системы из 50% глицерина + 40% воды +10% динатриевой соли ЭДТК, системы из 65% глицерина + 20% уксусной кислоты + 13% воды + 2% калиевой соли уксусной кислоты, системы из 60% глицерина + 30% воды + 7,8% монокалиевой соли щавелевой кислоты + 2,2% щавелевой кислоты и системы из 70% глицерина + 30% воды. Данные экспериментов представлены в таблицах 1-8, соответственно.
Таблица 1. Абсорбция и десорбция S02 при помощи 60% глицерина + 3,3% лимонной кислоты + 4% мононатриевой соли лимонной кислоты + 32,7% Н20
(150 мл)
S S
я ю
a S
О "
^ га
га ci
га й
ч я
о X
о о ю
S " га
^ Я
О ю
о о я
н S
a h с J;
Н \!
о ?
^ о о о
о "
о S
* I
о С
ч: о О
S S
о о
5 ^ о 8
о я
о S
^ 8 5 "
S S
я а
" (ч
О 4-'
^ Я
<-> 9
о , о "
гаs s
a Is Я
•% Е2
я я
я я
PQ о
о я
о s
о я
я "
я т
loir
12ь 15 15 15 15 15 30 15 15 15 15 15 15
2,1056 2,2676 2,1704 2,2028 2,4295 3,1746 2,2028 2,3648 2,1056 2,4943 2,3972 2,6563 0,6479 0,5831 0,5183 0,5507 0,2592 0,2592 0,1296 0,1296 0,1296 0,2592 0,1296 0,9718
130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
Нет изменений цвета
Таблица 2. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 60% глицерина + 3% лимонной кислоты + 8% мононатриевой соли лимонной кислоты + 29% Н20
(150 мл)
S S
я ю
ft s
о s
° я
*2 й
ч я
И Р & В.
2 ю
о е-
со га
S Р
О ю
со В
Й I н
Я Я .
oil
1) Я W
Я ft м Я Я ^
S и о\
и Ч
^ й О ?
w О
о о
и о га
CL)
о я
Ч О
., ч ft о я я
о о
и. ч
о о Я
о и н
и о
я я
Ч О
., ч ft о я я яг
га ft 1)
a R
ft ^ 1) *-'
з I 8 о
о и н
я я
га"
и я и
га ^
ft и я
я я
я я
CL)
и ft PQ о
и О Я л Ч О
я ч о я
ч я и
= Я
я я
CL)
и ч
о о Я
Й s ft я
S §
и я и
3,3042
0,3563
130
2,5915
0,4859
130
2,9802
0,5507
130
3,0774
0,5183
130
2,7535
2,7859
2,6239
2,6563
0,6479
0,2592
0,1296
0,1296
130
130
130
130
Нет изменений цвета
2,6887
0,2592
130
10ь
2,5591
0,1296
130
2,5267
0,1296
130
12ь
2,6563
0,2592
130
Таблица 3. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 60% глицерина + 8% мононатриевой соли лимонной кислоты + 32% Н20 (150 мл)
я я яг ю
ft я о s <-> яг Й
га ft
га а Ч Я и р
" ft
CL)
2 ю " 8
О ю
CL)
о я
ч й Р и я _
о 1 ев S С-
я -
CL> 0х-
^ й
О ?
^ о о о
и о
ч я
о я
я я
я ft " о
ч *s
о и н
R га
CL)
ч о я
., ч
и я
Я Я
га ft
CL> L-
ft N ^-s
CL> ОЧ
о я я я
CL>
CL>
ftO га ^ ft
ft u R
я я
я я
u Я u u u ft
u ft 0Э 2
о я
ч о я ч о я
ч я и
> я я я
CL)
я т
1) ч о о я
Й s ft я
S й
ft я
1) ft
15 15 15 22 15
2,3972 2,6563 3,3042 4,6971 2,9478 0,1296 0,9718 1,4577 1,1014 1,6197
130 130 130 130 130 30 30 30 30 30
Нет изменений цвета
Таблица 4. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 50% глицерина + 43,5% Н2О +
6,5% динатриевой соли ЭДТК (150 мл)
я ю
a s о s
га Сч
га а
И Р
о к
2 ю о &
* 8
О ю
о "
о | &
О К W
s а м " с Д
S и о4
^ й о ?
w О
о о
S К га
О S
^ S
S S
о о
ю -га ¦
о о
С "
о и н о га о
S К га
о S
^ S
S S
га"
а "
О 4-'
5 ° So
о и н
s s я
га ^
S га
PQ 2 о к
О S
о с
я т
2,7535
0,2592
130
2,4295
2,5591
2,5915
3,0126
2,9155
0,3887
0,4535
0,3239
1,1338
0,8422
130
130
130
130
130
§ §
3,4985
0,8746
130
3,4014
0,7775
130
10ь
12ь
3,4985
3,5633
3,0774
2,9155
0,8098
1,1014
0,6479
0,7127
130
130
130
130
о к
13ь
14ь
151617-
192021
15 15 15 15 15 15 15
3,2394
3,4014
3,3042 3,1098 3,0774 2,9155 3,0126 3,2394 3,0774 0,7775
0,6479
0,8098 0,6479 0,5831 0,7127 0,7451 0,8422 0,7775
130
130
130 130 130 130 130 130 130 30
30 30 30 30 30 30 30 о
Я I
н о
о и н
ia 5. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 50% глицерина +10 % динатриевой соли ЭДТК (150 мл)
40% Н20
s s я ю
Сч s о s ° я
га Сч
ч я и й
& Сч
о 2 ю
о е-
со га
S Р
О ю
о Я
Сь> 3
со Я
2 I
" я _
oil
cj Я w
§ Н чо
cj Ч
^ й О ?
w О
о о
я а м я я ^
о га
ч я
о я
о я
ч о я
cj Я
ч о
я я яг ю
о о
CJ ,
Ч О
о Я
Сч о и н
о га Ч Я
о я
ч о я
." ч ^ R
cj Я
ч о
я я яг
(н /-,
а "
Сч ^
CJ 4-'
з I 8 о
CJ Сч
О И Н
Сч я я
га"
га ^
я я
я я
га"
CJ (ч CJ Сч
CJ Сч
PQ о
о я
ч о я ч о я
ч я и
> я я я
я т
3,4985
0,1296
130
2,1056
2,7211
2,7535
3,5633
3,4014
3,2394
3,1746
0,6479
0,7127
0,7775
1,1014
0,7127
0,6479
0,6803
130
130
130
130
130
130
130
я н
3,1422
0,5831
130
10ь
12ь
13ь
14ь
2,7859
2,9155
2,8507
2,9802
2,9155
1,0366
0,8746
0,8098
0,9718
0,9070
130
130
130
130
130
о я
ч о
15ь
16ь
17ь
19ь
20ь
22°
3,0774
2,8507
2,9155
2,7535
2,8507
2,7535
2,9155
2,7535
0,9718
0,5831
0,6479
0,5183
0,6803
0,6479
0,8098
0,6803
130
130
130
130
130
130
130
130
о ч я и о
н о
Сч I
о и н
Таблица 6. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 65% глицерина + 20% уксусной кислоты + 13% воды + 2% калиевой соли уксусной кислоты (150 мл)
S S
я ю
Сч s о s ° я
ч я
И Р
> Я Э
й а а я Р ю о е-
со га
ьч о
Ю У,
О ю
я л
О 1
cj S w
s а м я я
§ Н чо cj Ч
^ й о ?
w О
о о
о я
ч о S
* I
cj С
ч о
S S
я ю
о о
CJ ,
Ч О
о С
о и н
о га Ч S
О S
о я
ч о S
^ S
cj С
ч о
S S
(н , ,
CJ 4-'
з I
о и н о га
S S
га"
% Сч
Я S
S S
га"
CJ (ч
PQ о
(ч О Я л ч о S
ч о с
S и
я т
ч о о с
Й s a я
CJ (ч CJ
1,3605
0,1296
130
1,9436
0,1296
130
2,0732
0,1296
130
2,1056
2,0408
1,9436
2,0084
0,1296
0,1296
0,1296
0,1296
130
130
130
130
Нет изменений цвета
2,1056
0,1296
130
2,1056
0,1296
130
10ь
2,0732
0,1296
130
Таблица 7. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 60% глицерина + 30% воды + 7,8% монокалиевой соли щавелевой кислоты + 2,2% щавелевой кислоты (150 мл)
я ю
Сч s
о s
<-> Я"
42 й
га Сч
га а
Ч Я
И ?>
NH 1-Н
" ct
Й а
а я 2 ю о е* 8
га^ЧЗ со га
Й 9
О ю
я л
к а
И Я , .
О | Э
cj Я w
я а м я я Д
S и о4
a S ^
cj Ч
^ й О ?
w О
о о
Л Сч
CJ О
Я Я га
л ч о я
* I
cj Я
я я яг ю
о о
1) . ЧН
О 1Л
с о
CJ w
о " н о га
Л Сч
о га
Я Я га
л ч о я
., ч
cj Я
я я
га"
(ч /-,
a "
CJ 4-'
5 ° So
CJ Сч
О " Н
Сч я я яг
я я
н я я яг
CJ Сч
CJ Сч 2
Я Л
ч о я ч о я
> я я я
я т
ч о о я
Й я
Сч я
" a
CJ Сч
1,6197
0,1296
130
10ь
15 15 15 15
1,6197
1,5549
1,4577
1,3605
1,2958
1,2958 1,2310 1,3605 1,2958 0,1296
0,1296
0,1296
0,1296
0,1296
0,1296 0,1296 0,1296 0,1296
130
130
130
130
130
130 130 130 130 30
30 30 30 30
о о
я g g s
§ 5 ё S
Я Сч я^ Й
о g
2 я w a
9 s 5 о
И Я R ft
5 Сч 3 я
§8? &
Таблица 8. Абсорбция и десорбция SO2 при помощи 70% глицерина + 30% Н2О
(100 мл)
я ю
Сч S
*2 га
га а
Ч Я
и а
. . (11
О '
О > я й
й а а я 2 ю о е-
со га
S §
S Я
а 3
О ю
Сь> 3
со Я
2 2 н
я я . .
Л" я о-
cj Я w Я а м я я z
§ Н чо
cj Ч
^ й о ?
w О
о о
о га Ч Я
о я
о я
ч о я
cj Я
О я я яг ю
о о
CJ ,
ч о о я
" н
о га Ч Я
о я
о я
ч о я
." ч ^ 8
cj Я
ч о
я я яг
га Сч
(н , ,
а "
Сч ^
CJ 4-'
^ Я
" 9 о , CJ Сч
" Н
Сч я я
га"
га 2_
я я
я я
га"
CJ (ч CJ Сч
CJ Сч
о я
Ч О
я ч о я
ч я "
> я я я
я м
ч о о я
Й s Сч я
й а
CJ (ч CJ Сч
1,0042
0,1296
130
1,0366
0,1296
130
0,9070
0,1296
130
0,9394
0,9718
0,9070
0,8746
0,1296
0,1296
0,1296
0,1296
130
130
130
130
Нет изменений цвета
0,8746
0,1296
130
0,8422
0,1296
130
10ь
0,8422
0,1296
130
Из таблицы 8 с данным об абсорбции и десорбции SO2 при помощи 70% глицерина + 30% Н2О (100 мл) можно увидеть, что эффект регенерации хороший, когда раствор, состоящий только из глицерина и воды, использовали для абсорбции диоксида серы, однако, абсорбционная способность для диоксида серы плохая, таким образом его нельзя использовать в качестве средства для десульфурации диоксида серы из газа.
Из вышеописанных экспериментальных данных в таблицах 1-7 можно увидеть, что эти полиольные сложные растворы имеют хорошее влияние на абсорбцию SO2 и регенерацию. Это указывает на то, что эти системы являются хорошими растворителями для десульфурации для топочных газов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ удаления SOx из газа, включающий: приведение полиольного сложного раствора, содержащего смесь полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты, в контакт с газом, содержащим SOx, для абсорбции SOx из газа, где х = 2 и/или 3; при этом полиол относится к органическому соединению, отличному от этиленгликоля и полиэтиленгликоля, которое содержит одновременно две или более двух гидроксильных групп в одной органической молекуле.
2. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что полиол выбирают из одного или более следующих соединений: пропандиол, глицерин, бутандиол, бутантриол, изобутандиол, изобутантриол, пентандиол, пентантриол, пентантетраол, изопентандиол, изопентантриол, изопентантетраол, полипропанол и полибутанол.
3. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что полиольный сложный раствор дополнительно содержит подходящее количество этиленгликоля, или полиэтиленгликоля, или смеси этиленгликоля и полиэтиленгликоля, при этом их массовое содержание в полиольном сложном растворе составляет менее 30%.
4. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что органическая кислота содержит органическую одноосновную кислоту и органическую многоосновную кислоту, соль органической кислоты содержит соль органической одноосновной кислоты и соль органической многоосновной кислоты.
5. Способ удаления SOx из газа по п. 4, отличающийся тем, что органическую одноосновную кислоту выбирают из одного или нескольких из следующих соединений: муравьиная кислота, уксусная кислота, масляная кислота и различные аминокислоты; органическую многоосновную кислоту выбирают из одного или нескольких из следующих соединений: этандновая кислота, пропандиовая кислота, пропандиовая кислота, аминоэтандиовая кислота, нитрилотриуксусная кислота, ЭДТК, таниновая кислота, полигалловая кислота и лимонная кислота; соль органической одноосновной кислоты выбирают из одного или нескольких из следующих соединений: соли карбоновых кислот, образованные карбоксильной группой органической одноосновной кислоты, связанной с аммоний-ионами, ионами натрия, ионами калия, ионами магния, ионами кальция и/или ионами переходных металлов; соль органической многоосновной кислоты выбирают из одного или нескольких из следующих соединений: соли карбоновых кислот, образованные по меньшей мере одной карбоновокислотной
1.
группой органической многоосновной кислоты, связанной с аммоний-ионами, ионами натрия, ионами калия, ионами магния, ионами кальция и/или ионами переходных металлов.
6. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что общее массовое содержание полиола вместе с органической кислотой и/или солью органической кислоты в полиольном сложном растворе больше или равно 50%, массовое содержание воды меньше 50%, а массовое содержание органической кислоты и/или соли органической кислоты в полиольном сложном растворе меньше 30%.
7. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что полиольный сложный раствор содержит некоторое количество добавок, причем добавки представляют собой одно или несколько из органических аминов, аминоспиртов, амидов, сульфонов, сульфоксидов и металлорганических соединений, а массовое содержание добавок в полиольном сложном растворе составляет менее 10%.
8. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что полиольный сложный раствор абсорбирует SOx из газа при нормальном или повышенном давлении при температуре абсорбции от -20 до 80°С
9. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что полиольный сложный раствор с абсорбированным SOx регенерируют при помощи одного или нескольких из способа с использованием нагревания, вакуумного способа, способа с отдувкой газом, ультразвукового способа, микроволнового способа и радиационного способа; температура регенерации составляет от 0 до 300°С; диоксид серы и/или триоксид серы выделяются при регенерации; а регенерированный полиольный сложный раствор рециркулируют для повторного использования.
10. Способ удаления SOx из газа по п. 1, отличающийся тем, что газ
представляет собой топочный газ, отработанный газ и/или полученный при
промышленной обработке сырья газ, содержащий SOx.
1/7
1/7
4/7
4/7
6/7
|
