химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

странства цистерны азот возвращается в газгольдер, пройдя предварительно адсорбер5, где улавливаются пары сероуглерода, содержащиеся в азоте.

Рис. 84. Схема слива-налива сероуглерода с применением азота, без разгерметизации:

/ - стационарная крышка; 2 - газораспределительный пункт; 3 — огнепреградитель; 4 — регулятор давления; 5 — предохранительный клапан; а — азотная линия; 6 - линия слива сероуглерода; в - воздушная линия; г - линия налнва сероуглерода; д - водяная линия.

Рис. 85. Схема слива-иалива сероуглерода с применением замкнутого цикла по

азоту:

' — железнодорожные цистерны; 2 — складская емкость сероуглерода; 3 — компрессор; 4 — газгольдер; 5 - адсорбер.

ГЛАВА 7

РЕГЕНЕРАЦИЯ СЕРОУГЛЕРОДА В ПРОИЗВОДСТВЕ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Основная доля производимого в стране сероуглерода потребляется в производстве вискозных (гидратцеллюлоэных) золокои. Сероуглерод, вступая во взаимодействие с щелочной целлюлозой,'образует ксантогенат целлюлозы (см. гл. 1). Растворенный в разбавленной щелочи ксантогенат целлюлозы используется в качестве прядильного раствора в производстве вискозного шелка, штапельного волокна, корда и целлофана. Одним из побочных продуктов ксантогенирования является тритиокарбонат натрия NajCS,.

При формовании вискозных вопокон, основанном. на разложении ксантогената целлюлозы серной кислотой, происходит выделение основного количества сероуглерода:

[С6Н,04—О—С? j + nH2S04 —*- y?CS2 + nNaHS04 +[С6Н10О5]л

При этом разлагаются и те побочные продукты ксантогенирования Na2CS, +H,S04 -»¦ NSlS04+H,S + CS2 Na3S+H2S04 -~ Na2S04 + H,S

которые образуют дополнительные количества сероуглерода и сероводород.

При температуре осадительной ванны, в которой происходит разложение ксантогената целлюлозы, и при последующей отделке волокна весь сероуглерод переходит в парообразное состояние, причем в значительных количествах. При производительности штапельного агрегата 25-40 т/сутки количество сероуглерода, выделяющегося из жгута, может достигать 4,5-6 т/сутки. Выбрасывать такое количество сероуглерода в атмосферу с вентиляционными выбросами недопустимо как в целях экономии ценного сырья, так и в целях экологии.

Наиболее простой способ регенерации сероуглерода, методом прямой конденсации, применяется при отделке штапельного жгута. Последний, выходя из прядильной машины, содержит до 45-60% сероуглерода от общего количества, израсходованного при ксантогенированни.

Принципиальная технологическая схема регенерации сероуглерода при отделке штапельного жгута приведена на рис. 86.

Штапельный жгут входит в желоб 1 и выходит из него через гидравлические затворы, создающие герметизацию желоба. Длина желоба - 15-25 м, время пребывания в нем жгута - 10-20 с. Жгут движется в желобе над слоем горячей воды, в паровом пространстве, при температуре 95-100 °С. При этом сероуглерод не попадает в воду и не уходит с ней в канализацию.

Выделившиеся из жгута пары сероуглерода вместе с парами воды проходят последовательно трубчатый холодильник 2 и дополнительный холодильник 3, где Происходит их конденсация. Затем в аппарате 4 разделяются жидкости - сероуглерод и вода. Вода сбрасывается в канализацию через ловушку 7, а сероуглерод, пройдя щелочную колонку 5, стекает в сборник 6. Дополнительный холодильник 8 служит для улавливания сероуглерода, несконденсировавшегосяв аппаратах 2 и 3.

Вместо желоба целесообразнее применять герметически закрытые фарфоровые или фаолитовые трубы. При этом выделение паров сероуглерода в производственное помещение исключается.

Очистка газовоздушных смесей осуществляется на специальных установках газоочистки по более совершенному способу.

Очистка технологических газовоздушных смесей штапельных производств. Основное количество сероводорода и сероуглерода выделяется при формовании

168

рис. 86. Принципиальная Жгут с прядильной машины технологическая схема регенерации сероуглерода при отделке штапельного жгута:

/ — желоб; 2 — предварительный холодильник; 4 — сборник отделитель; 5 — колонка со щелочью; 6 — бак для сероуглерода; 7 — ловушка для сероуглерода; 8 — газовый холодильник; 9 — вентилятор; I — пары CS2; //—жидкий CSv

и отделке штапельного волокна. Для того чтобы получить газовоздушные смеси (ГВС) с возможно более высокими концентрациями сероводорода и сероуглерода, штапельные агрегаты снабжены двух-

режимной вентиляцией. Она позволяет при постоянном отсосе воздуха от агрегата направлять концентрированные ГВС на установку газоочистки. При усиленном отсосе, автоматически включающемся с нарушением (открыванием) калсюляции секции агрегата, часть вентвыбросов с низкой концентрацией сероводорода и сероуглерода выбрасывается через высотную трубу в атмосферу.

На установку газоочистки направляются также вентвыбросы от аппаратов ксантогенирования, дегазации пластифмкационной ванны и от установки очистки сточных вод.

Очистку технологических выбросов проводят в два этапа - сначала от сероводорода, а затем от сероуглерода. Наилучшие результаты очистки от сероводорода дают „мокрые" способы хемосорбции различными поглотителями с окислением сероводорода до элементарной серы. Один из самых распространенных способов основан иа окислении сероводорода кислородом воздуха в щелочном растворе хинона. Схематически можно представить этот процесс, как идущий в три стадии.

1. Хемосорбция сероводорода содовым раствором:

HjS + Na2 СО, -* NaHS + NaHCO,

2. Окисление гидросульфида натрия хиноном: NaHS + 0=К^)==0 + Нг° '

НО^^ОН + S + NaOH

3. Окисление гидрохинона до хинона кислородом воздуха:

НО^)ОН + ,/2о2^о=<^)=о + н2о

Последняя реакция лежите основе регенерации поглотительного раствора.

Повышенный расход щелочных реагентов обусловливается протеканием побочной реакции окисления гидросульфида до тиосульфата 2NaHS + 20, —> Na,S,0,+Н40

169

хемосорбцией СО, из воздуха

СО, + Na,CO, + Н,0

2NaHCO,

и нейтрализацией аэрозоля серной кислоты, поступающей с газовоздушной смесью.

Чтобы снизить в поглотительном растворе содержание бикарбоната в него добавляется щелочь. рН поглотительного раствора зависит от соотношения концентраций карбоната н бикарбоната н находится в пределах 9,4-9,7.

Кислород, содержащийся в ГВС, окисляет гидрохинон до хииона, т. е. происходит авторегенерация раствора. Но при концентрациях сероводорода в ГВС свыше 0,5 г/м3 требуется дополнительная продувка поглотительного раствора сжатым воздухом. Элементарная сера выводится из поглотительного раствора в виде пены путем флотации.

Принципиальная технологическая схема очистки ГВС от сероводорода представлена на рис. 8 7.

Паровоздушная смесь, поступающая на очистку, проходит скруббер 1 (нли горизонтальную воздухоочистительную камеру), орошаемый поглотительным раствором н промывной водой. Примерный состав поглотительного раствора (в кг/м3): Na,СО,-10-50; NaHCO,-10-13; Na,S,О, - 100-180; гидрохинон-0,45-1,0. Очищенная от сероводорода до остаточной концентрации 0-20 мг/м3 ГВС через каплеуловнтель 2 направляется на установку очистки от сероуглерода. Отработанный р

страница 52
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
fxsq25p тип вентилятора
ноутбук акер купить
моноблок нр
анна каренина

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.08.2017)