Коксование

Очистка коксового газа

Дальнейшая очистка коксового газа заключается в удалении сероводорода. Содержание серы в углях для коксования, исполь­зуемых в Руре, составляет ≈ 1,0 % (на сухой уголь). Около 60 % этого количества остается в коксе, а 3,5% в смоле; остальное удаляется с коксовым газом, содержащим 4—12 масс. ч. H2S на 1 м3. Сероводород можно удалять из газа сухим и мокрым способом.

Сухая очистка осуществляется гидроксидом железа (газоочистная масса). Сероводород с этой массой образует сульфат железа. Масса считается отработан­ной, если она использована на 40—60%.

Мокрая очистка осуществляется с помощью адсорбентов. Экономичность мокрой газоочистки зависит от количества сероводорода, подлежащего выделению. Нижний предел рентабельности составляет 5—6 г H2S в 1 м3 газа. В случае мокрой очистки различают методы окисления и нейтрализации [42]. В процессе окисления достигается полное удаление сероводорода. При этом сероводород вымывается из коксового газа щелочными растворами и окисляется воздухом в свободную серу или ее оксиды. Окисление активируется различными катали­заторами.

Схема потоков при очистке коксового газа
Рис. 32. Схема потоков при очистке коксового газа.

В табл. 10 перечислены процессы очистки газа от H2S, наибо­лее распространенные в настоящее время на коксовых заводах. В процессе Thylox [44] используют соединения мышьяка [45]. В процессе Регох [45] сероводород абсорбируют щелочным раствором аммиака, содержащим 0,3% органического катализатора окисления (например, гидрохинон). В процессе Stretford [46] сероводород вымывают из газа водным раствором карбоната натрия и с помощью окислительно-восстановительной системы, действую­щей как передатчик кислорода, окисляют кислородом воздуха в свободную серу. Щелочной промывной раствор содержит добавки ванадата натрия и 2,7-антрахинондисульфоновой кислоты. Процесс может быть осуществлен при нормальном и повышенном давле­нии. Новой разработкой является окислительный процесс Amox [47]. В приведенных в табл. 10 процессах нейтрализации серово­дород соединяется с абсорбентами, действующими как щелочи в условиях невысоких температур, и снова выделяется при нагрева­нии. Наиболее старым является процесс Seabord [48], в котором коксовый газ промывают раствором карбоната натрия.

Для работы с высококонцентрированной щелочью разработан также поташный процесс под давлением [49], когда для связыва­ния сероводорода используют 20—25%-ный раствор карбоната калия. Выходящий при этом из отпарного аппарата «удушливый газ» содержит ≈ 75% сероводорода, 13% диоксида углерода, 5% цианистого водорода, 7% азота, а также кислород и пары воды. Этот газ перерабатывают на установке с печами Клауса в свободную серу или на установке получения серной кислоты — в серную кислоту (степень чистоты получаемой серы 99,9%; полу­чаемая кислота имеет плотность 60—65 усл. градусов Боме).