SU1510914A1 - Method of producing sorbent for cleaning gases from sulfuric compounds - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению поглотителей дл  очистки газов от сернистых соединений, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позвол ет увеличить активность сорбента. В способе получени  сорбента дл  очистки газов от сернистых соединений, включающем смешение оксида цинка с оксидом алюмини  и водным раствором аммика, содержащим диоксид углерода, формование гранул, их сушку и прокаливание, стадию смешени  осуществл ют в два этапа: первоначально 2,5-15 мас.% оксида цинка измельчают с добавлением оксида алюмини  в водном растворе аммиака, содержащем CO₂, а затем полученную суспензию смешивают с водным раствором карбоксиметилцеллюлозы и остальным количеством оксида цинка до достижени  содержани  AL₂O₃ 10,0-15,0 мас.% и подвергают экструзионному формованию при массовом соотношении оксида цинка и алюмини  : карбоксиметилцеллюлоза 1:0,001-0,005. Используемый аммиачно-карбонатный раствор содержит 0,7-2,0 мас. % CO₂. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.The invention relates to the production of scavengers for the purification of gases from sulfur compounds, and can be used in the chemical and petrochemical industries and allows an increase in the activity of the sorbent. In the method of obtaining a sorbent for purifying gases from sulfur compounds, including mixing zinc oxide with alumina and aqueous ammonia containing carbon dioxide, forming granules, drying and calcining them, the mixing step is carried out in two stages: initially 2.5-15 wt. The% zinc oxide is ground with the addition of aluminum oxide in an aqueous solution of ammonia containing CO ₂ , and then the resulting suspension is mixed with an aqueous solution of carboxymethyl cellulose and the remaining amount of zinc oxide until the content of AL ₂ O _{3 is} 10.0-15.0 wt.% by door extrusion molding at a mass ratio of zinc oxide and aluminum: carboxymethylcellulose 1: 0.001-0.005. Used ammonia-carbonate solution contains 0.7-2.0 wt. % CO ₂ . 1 hp f-ly, 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к получению поглотителей дл  очистки газов от сернистых соединений и может быть использовано в химической и нефтехи.мической промышленности .The invention relates to the preparation of scavengers for the purification of gases from sulfur compounds and can be used in the chemical and petrochemical industry.

Целью изобретени   вл етс  увеличение активности сорбента.The aim of the invention is to increase the activity of the sorbent.

Пример 1. В рабочую емкость дисперга- тора заливают 6Q мл 10%-ного водного раствора аммиака, содержапдего 1,5% СОг. Туда же загружают 25 г и 20 г ZnO (10 мае. /о). Суспензию оксидов цинка и алюмини  диспергируют в гомогенизаторе с импеллером MPW 300 при скорости вращени  вала 6000 об/мин в течение 15 мин при 60°С. Зате.м полученную суспензию загружают в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, совершающей 50 об/мин.Example 1. A 6Q ml of a 10% aqueous solution of ammonia, containing only 1.5% of CO2, is poured into the working container of the dispersant. There also load 25 g and 20 g of ZnO (10 May. / O). A suspension of zinc and aluminum oxides is dispersed in a homogenizer with an MPW 300 impeller at a shaft rotation speed of 6000 rpm for 15 minutes at 60 ° C. Zatom.m the resulting suspension is loaded into the mixer, equipped with a paddle stirrer, performing 50 rev / min.

заливают 25 мл 3%ного водного раствора карбоксимети. шеллюлозы (КМЦ) и добавл ют 155 г оксида цинка. Содержание А 1,0,Pour 25 ml of 3% aqueous solution of carboxymethy. cellulose (CMC) and add 155 g of zinc oxide. A content 1.0,

12,512.5

мас.%.wt.%

Массу тщательно перемешивают в течение 15 мин, а затем формуют в гранулы. Гранулы сушат при 120°С в течение I ч и прокаливают. Соотношение оксидов цинка и алюмини  и карбоксиметилцел,1юлозы 1:0,00375. Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,23; АЦОз12.5; влага 1,4; карбоксиметилцеллю- лоза 0.37.The mass is thoroughly mixed for 15 minutes and then molded into granules. The granules are dried at 120 ° C for I h and calcined. The ratio of zinc oxides and aluminum and carboxymethylcellulose, 1yuza 1: 0.00375. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85,23; ACO12.5; moisture 1.4; carboxymethylcellulose 0.37.

Пример 2. Поглотитель готов т анало- ГИЧ1-1О примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г и 5,0 г ZnO (2,5 мас.%) оксида цинка. Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,9; ,0 12,4; карбоксиметилцеллюлоза 0,4; влага 1,3.Example 2. An absorber is prepared by the analogue-GICH1-1O example 1 with the only difference that 25 g and 5.0 g of ZnO (2.5 wt.%) Zinc oxide are initially crushed. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85,9; , 0 12.4; carboxymethylcellulose 0.4; moisture 1.3.

СПSP

о about

Пример 3. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что нервомачально измельчают 25 .Оз и 30 г ZnO (15,0 мас.%). Состав поглотител  после сушки, /о: ZnO 85,7; , 12,4; КМЦ 0,4; влага 1,5.Example 3. The absorber is prepared analogously to example 1 with the only difference being that 25.Oz and 30 g of ZnO (15.0 wt.%) Are crushed nervously. The composition of the absorber after drying, / o: ZnO 85,7; , 12.4; CMC 0.4; moisture 1.5.

Пример 4. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г и 33 г ZnO (16,5 мае./о). Состав поглотител  пос- ле сушки, %: ZnO 85,7; 12,5; КМЦ 0,4; влага 1,4.Example 4. An absorber is prepared analogously to example 1 with the only difference that 25 g and 33 g of ZnO (16.5 May / o) are initially crushed. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85.7; 12.5; CMC 0.4; moisture 1.4.

Пример 5. Поглотитель готов т аналогично примеру I с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г j тА1гОз и 4 г ZnO (2,0 мгс.%). Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,5, Al.,Oj 12,6; КМЦ 0,4; влага 1,5.Example 5. An absorber is prepared analogously to example I with the only difference that 25 g of j tAlOz and 4 g of ZnO (2.0 mg s.%) Are initially crushed. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85.5, Al., Oj 12.6; CMC 0.4; moisture 1.5.

Пример 6. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 20 г (10 мас.%) и 20 г ZnO. Состав поглотител , 7о: ZnO 88,4; 10,0; КМЦ 0,4; влага 1,2.Example 6. An absorber was prepared analogously to example 1 with the only difference that 20 g (10 wt.%) And 20 g of ZnO were first crushed. The composition of the absorber, 7o: ZnO 88.4; 10.0; CMC 0.4; moisture 1,2.

Пример 7. Поглотитель готов т аналогич но примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 30 г -у -АЦОз (15 мас.°/о) и 20 г ZnO. Содержание 15,0 мас.°/о. Состав поглотител , %: ZnO 83,0; А1гОз 15,0; КМЦ 0,4; влага 1,6.Example 7. The absorber is prepared similarly to Example 1 with the only difference that 30 g -y-ACO3 (15 wt. ° / o) and 20 g of ZnO are initially crushed. Content of 15.0 wt. ° / o. The composition of the absorber,%: ZnO 83.0; A1gOz 15.0; CMC 0.4; moisture 1.6.

Пример 8. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь от- личием, что первоначально измельчают 32 г у-А1гОз и 20 г ZnO- Содержа-ние А1, Oj 16,0 мас.°/о. Состав поглотител , %: ZnO 82,0; Al.jO,,16,0; КМЦ 0,4; влага 1,6.Example 8. The absorber is prepared analogously to example 1 with the only difference that 32 g of y-Al gOz and 20 g of ZnO- are initially crushed. The content of Al, Oj is 16.0 wt.% / O. The composition of the absorber,%: ZnO 82,0; Al.jO ,, 16.0; CMC 0.4; moisture 1.6.

Пример 9. Поглотитель готов т аналогично примеру I с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 18,0 г AUO и 20 г ZnO. Содержание АЦО 9,0 мае. %. Состав поглотител , %: ZnO 89,3; А ,0; КМЦ 0,4, влага 1,3.Example 9. An absorber is prepared analogously to example I with the only difference that 18.0 g of AUO and 20 g of ZnO are initially crushed. Contents ACO 9.0 May. % The composition of the absorber,%: ZnO 89.3; A, 0; CMC 0.4, moisture 1.3.

Пример 10. Поглотитель готов т анало- гично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой , заливают 25 мл 4,5 мас.°/о раствора КМЦ. Соотношение оксидов цинка и алюмини  и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,0056. Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,42; .MjO, 12,34; карбоксиметилцеллюлоза 0,56; влага 1,68.Example 10. The absorber is prepared similarly to Example 1 with the only difference that 25 ml of 4.5 wt.% / O CMC solution is poured into the mixer equipped with a paddle stirrer. The ratio of oxides of zinc and aluminum and carboxymethyl cellulose 1: 0.0056. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85,42; .MjO, 12.34; carboxymethylcellulose 0.56; moisture 1.68.

Пример 11. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешал- кой, заливают 25 мл 4,0 /о-ного раствора КМЦ. Соотношение оксидов цинка и алюмини  и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,005. Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,5; АиОз 12,37; КМЦ 0,5; влага 1,63.Example 11. An absorber is prepared analogously to example 1 with the only difference that 25 ml of a 4.0 / v-CMC solution is poured into a mixer equipped with a paddle stirrer. The ratio of zinc oxides and aluminum and carboxymethyl cellulose is 1: 0.005. The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85,5; AiOz 12.37; CMC 0,5; moisture 1.63.

Пример 12. Поглотитель готов т анало- гично при.меру 1 с тем лишь отличие.м, что в смеситель, оборудованный лопастной .мешалкой , заливают 25 мл 0,8 мас-.% раствора карбоксиметилцеллюлозы. Соотношение оксидов цинка и алюмини  и КМЦ 1:0,001 Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 85,84; , 12,77; КМЦ 0,1; влага 1,29.Example 12. An absorber is prepared similarly to Example 1, with the only difference that a mixer equipped with a paddle mixer is poured with 25 ml of a 0.8 wt.% Solution of carboxymethylcellulose. The ratio of oxides of zinc and aluminum and CMC 1: 0.001 The composition of the absorber after drying,%: ZnO 85,84; , 12.77; CMC 0,1; moisture 1.29.

Пример 13. Поглотитель готов т аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой , заливают 25 мл 0,7 /о-ного раствора карбоксиметилцеллюлозы. Соотношение оксидов цинка и алюмини  и КМЦ - 1:0,00088 Состав поглотител  после сушки, %: ZnO 86,0; А , 12,55; КМЦ 0,09; влага 1,38.Example 13. An absorber was prepared analogously to example 1 with the only difference that 25 ml of a 0.7 / about-solution of carboxymethyl cellulose was poured into a mixer equipped with a paddle stirrer. The ratio of oxides of zinc and aluminum and CMC - 1: 0.00088 The composition of the absorber after drying,%: ZnO 86.0; A, 12.55; CMC 0.09; moisture 1.38.

Сравнительна  характеристика образцов поглотител  представлена в табл. 1.Comparative characteristics of the absorber samples are presented in table. one.

Из анализа табл. 1 следует, что в предлагаемых интервалах проведени  процесса (примеры 1, 2, 3, 6, 7, 11, 12) повышаетс  активность поглотител . С выходом за предлагаемые интервалы (примеры 4, 5, 8, 9, 10, 13) наблюдаетс  снижение активности поглотител .From the analysis of table. 1, it follows that in the proposed process intervals (examples 1, 2, 3, 6, 7, 11, 12) the activity of the scavenger increases. With a departure for the proposed intervals (examples 4, 5, 8, 9, 10, 13), a decrease in the activity of the scavenger is observed.

Образцы поглотител  провер ли на активность на лабораторной установке в соответствии с ТУ 6-03-31 - 1-73. Дл  испытаний брали фракцию 0,08-2 мм в количестве 2 см, которую иcпытывav и в течение 250 мин на лабораторной установке на модельной смеси газов (H + QJ об. % этил- меркаптапа) при 370°С и объемной Скорости 5000 4 V Активность оценивалась как дол  этиленмеркаптана, прореагировавшего с образованием углеводородов, по отношению к первоначально вз тому количеству.Absorber samples were tested for activity in a laboratory setup in accordance with Spec. 6-03-31-1-73. For the tests, a fraction of 0.08–2 mm in an amount of 2 cm was taken, which was used for 250 minutes in a laboratory setup on a model gas mixture (H + QJ vol.% Ethyl mercaptap) at 370 ° C and a volumetric rate of 5000 4 Activity was estimated as the proportion of ethylene mercaptan that reacted with the formation of hydrocarbons in relation to the amount initially taken.

Из табл. 2 следует, что поглотитель, получаемый по предлагаемому способу, обладает более высокой пористостью и сероем- костью.From tab. 2 it follows that the absorber obtained by the proposed method has a higher porosity and grayness.

Из данных, приведенных в табл. 3, видно , что содержание COj, в аммиачно-карбо- натном растворе в значительной степени вли ет на механическую прочность гранул поглотител . Оптимальным  вл етс  содержание COj, 0,7-2,0 мае.о/о.From the data given in table. 3, it can be seen that the content of COj in the ammonium carbonate solution substantially affects the mechanical strength of the absorber granules. The optimum content is COj, 0.7-2.0 mue. O / o.

Claims (2)

1. Способ получени  сорбента дл  очистки газов от сернистых соединений, включаю- ший смешение оксида цинка с оксидом алюмини  и водным раствором аммиака, содер- жашим диоксид углерода, формование гранул , их сушку и прокаливание, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  активности сорбента, смещение осуществл ют постадий- но, при этом на первую стадию подают 2,5- 15,0% оксида цинка от его общего количества , на вторую стадию - остальное количество оксида цинка и водный раствор карбокси- .метилцеллюлозы из расчета получени  в сорбенте 10-15 мас.% оксида алюмини  и массового соотношени  смеси оксидов цинка и алюмини  и карбоксиметилцеллюлозы 1: :0,001-0,005.1. A method for producing a sorbent for purifying gases from sulfur compounds, which includes mixing zinc oxide with alumina and aqueous ammonia containing carbon dioxide, forming granules, drying and calcining them, in order to increase the activity of the sorbent , the displacement is carried out in stages, with 2.5–15.0% of zinc oxide from its total amount being fed to the first stage, the rest of the zinc oxide and an aqueous solution of carboxymethylcellulose from the calculation of sorbent 10 -15 wt.% Ox aluminum ida and mass ratio of a mixture of zinc oxides and aluminum and carboxymethyl cellulose 1:: 0.001-0.005. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют водный раствор аммиака, содержащий 0,7-2,0 мас.% диоксида З Тле- рода.2. A method according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of ammonia is used, containing 0.7-2.0% by weight of 3 T dioxide. Таблица 1Table 1 Таблица2Table 2 ТаблицаЗTable3