Регенератор. Для регенерації насиченого поглинального розчину мышьяково-содовой сероочистки застосовується регенератор--порожній сталевий циліндр із конічним днищем і плоским дахом, діаметром 2,5 м і висотою 42,0 м (мал. 30).
Верхня частина регенератора розширена і служить для збору сірчаної піни. Розчин подається в нижню частину регенератора і виводиться через штуцер, розташований у верхній його частині; піна приділяється через спеціальну кишеню в пеносборник. Повітря в регенератор подається через барботер 8 нижню частину, а відпрацьоване повітря приділяється через штуцер, розташований на його даху. Корисна ємність регенератора (до шгуцера для виходу регенерованого розчину) визначає час перебування в ньому розчину, що залежить від концентрації в ньому триоксида миш'яку Ль20а і складає від 45—50 хв при концентрації його 10 кг/м3 до 70—80 хв при концентрації 15—16 кг/м3.
Регенератор поглинального розчину у вакуум-кароонатной сероочистке (мал. 31) являє собою теплоизолированную циліндричну колону діаметром . 3,0— 3,2 м, висотою 20,7 і ЗОЛ м, у якій розташовано 18—22 тарілки, відстань між ними 700 і 750 мм. Корпус і тарілки виготовляють з углеродистой стали. Нижня частина регенератора - резервуар для поглинального розчину, що підігрівають пором при природній циркуляції його через выносные циркуляційні підігрівники. У регенераторі діаметром 3,2 м кожна тарілка має 10 тонельных ковпачків довжиною по 1810 мм і 9 довжиною по 2520 мм. Подача розчину на регенерацію передбачена на першу чи третю тарілку. У регенераторі діаметром 3,0 м на кожній тарілці по 30 коробчатых ковпаків довжиною 850 мм. Подача поглинального розчину передбачена на першу, другу і третю тарілку.
Для інтенсифікації процесу регенерації, поглинального розчину застосовують також регенератори з плоскими-провальними тарілками. У регенераторі два метром 3,0 м і висотою 3,2 м установлюється 20 тарілок із щелевидпыми отверсиями.
У верхній частині апарата перед виходом пар і газів з регенератора розташований жалюзійний отбойник для затримки крапель розчину.
У місці виходу пар з парового циркуляційного нагрівача розчину для Т зменшення брызгоупоса, нарушающего роботу тарілок, пари, що утворяться при кипінні розчину, проходять жалюзійний сепаратор-отбойник. Корпус регенератора теплоизолирован. Включаються регенератори паралельно. Регенератор працює під вакуумом, що створюється в системі вакуум-насосом.
Холодильник для сірководневих газів прохолоджує вологий газ після вакуум-насоса, він складається з трьох, з'єднаних послідовно трубчаток із загальною поверхнею теплопередачі 48 X 3 = 144 ма, має 132труби довжиною 5500 мм, число ходів у трубному просторі 4, у межтрубном.
Казан-пек-казан для спалювання сірководневого газу (мал. 32). У ньому сполучають дві операції: спалюють сірководневий газ і утилізують тепло продуктів згоряння, що утворилися, для одержання водяної пари. Пек-казан складається з циліндричного сталевого кожуха, футерованного вогнетривким матеріалом. У печі знаходяться труби екранованої системи казана. Кінці труб входять у нижній і верхній колектори. На верху печі поміщений барабан казана, з'єднаний з колектором екранованої системи. Пальники можуть бути розташовані чи угорі внизу і відповідно продукти згоряння виводяться чи знизу зверху. Топка печі-казана постачена вибуховим клапаном і оглядовими стеклам». Діаметр казана 3,820—4,828 м, висота 7,8—13,1 м.
Продуктивність по 100%-ному сірководню 2100 кг/з, по парі 3,1—8,0 т/ч, екранна система печі складається з 138 трубок діаметром 60X4,5 мм.
Контактний апарат. Для окислювання сірчистого ангідриду 5ПРО2 у сірчаний 503 застосовують контактні апарати, що заповнюють каталізатором марки БАВ (бариево-алюминиево-ванадиевой контактною масою). Контактну масу в апараті розташовують трьома (чотирма) ярусами, відокремлюваними друг від друга порожніми просторами і шарами з керамічних кілець Рашига 25X25X4 мм.
Охолодження контактируемых газів після першого і другого шарів контактної маси досягається шляхом безпосереднього змішання з холодним повітрям, подаваним у межсловное простір. У деяких апаратах використовують спеціальні трубчасті теплообмінники. Контактний апарат футерован шамотною цеглою, зовнішня поверхня апарата теплоизолирована.
Температура газу перед кожним шаром контактної маси і кількість подаваного повітря регулюються автоматично. Опір апарата при свіжій масі складає 490—1960 Па, при роботі 3920—6370 Па.
Абсорбер-вежа-абсорбер (рис, 33) являє собою циліндричний сталевий апарат, заповнений керамічними кільцями розміром 150x150 і 50X50 мм рядовий укладанням. У верхній частині абсорбера розташований зрошувальний пристрій для подачі сірчаної кислоти, вище якого покладена насадка, що осушує, з керамічних кілець.
Внутрішня поверхня абсорбера футерована кислототривкою цеглою на діабазовій замазці, дах— армованим кислотостойким бетоном. Абсорбери бувають двох типорозмірів відповідно з діаметром 4,0—4,5 м, висотою 13,81—14,00 м, поверхнею насадки робочої 6635—7925 м* і що осушує 765—1000 ма.
Підігрівники поглинального розчину, пік-теплообмін-пік для поглинального розчину, холодильники регенерованого розчину й інша теплообмінна апаратура принципово не відрізняються від аналогічного устаткування інших хімічних цехів, за винятком деяких вузлів і апаратів з легованих, нержавіючих сталей, чавуна й інших коррозионноустойчивых матеріалів.
Не мають істотних відмінностей від типових барабанні вакуум-фільтри для фільтрації сірчаної пасти, барабанні охолоджувачі плавленой сірки, нейтралізатори стічних вод і інші види загальхімічного устаткування.
Технологічний режим процесів очищення коксового газу від сірководню і виробництва сірки і сарною кислоти. Шляху зниження матеріалоємності й енергоємності виробництва
Карбонатний-вакуум-карбонатний і мышьяко-содовыйспособи очищення коксового газу є типовими хемисорбцион-ными процесами, тобто процесами, що йдуть у результаті утворення хімічного зв'язку між молекулами речовини, що поглинається, і поглинача. У цьому їхню принципову відмінність від процесу уловлювання бензолу, при якому зв'язку між бензольними вуглеводнями і поглиначем здійснюються не по іонному валентному механізмі, а за рахунок фізико-хімічних зв'язків, абсорбційного поглинання бензолу і його гомологів поглиначем. Як відомо, хімічні, валентні зв'язки значно прочтгее хімічний-фізико-хімічних, ковалептных, отже, і полпота очищення методами, при яких утворяться хімічні зв'язки, може бути більш високої. Разом з тим_характер хімічного зв'язку і її міцність різні у вакуум-карбонатного і мышьяково-содового способів. Реакції карбонатів легких металів (К и \а) із сірководнем є оборотними, напрямок їхній істотний залежить від температури процесу, тиску в зоні реакції, швидкості побічних реакцій, особливо з З; реакція сірководню з натрієвою сіллю оксисульфомышьяковой кислоти є необоротної, тому вона практично не залежить від температури, тиску, концентрації в газі інших компонентів. Відповідно ступінь очищення газу за інших рівних умов по вакуум-карбонатному методі складає 85— 90%, по мышьяково-содовому при одноступінчатому очищенні 90—95%, а при двоступінчастій до 97%. Для обох процесів характерним є утворення баластових солей у поглинальному розчині, що є продуктами побічних реакцій з кислими компонентами коксового газу, киснем газу, а також повітря, якщо останній подсасывается в систему. Баластові Солі не тільки знижують поглинальну здатність робочого розчину поглинача, по і відкладаються в апаратурі, комунікаціях і перешкоджають нормальному веденню процесу. Тільки своєчасний висновок цих солей з робочого розчину, регенерація цього розчину і поповнення циклу свіжим розчином забезпечують підтримку сероемкости розчину на необхідному рівні, а отже, і необхідне очищення газу. Таким чином, обидва методи вимагають особливо ретельного дотримання заданого технологічного режиму і тільки за умови виконання всіх його вимог дозволяють досягти необхідного ступеня очищення газу. 1 Технологічний режим уловлювання сірководню вакуум-карбонатним способом визначається наступними основними параметрами:
Електроенергії, квт.ч 600—700 I Найбільше що часто зустрічаються порушеннями технологічного режиму є: зниження поглинальної здатності (сероемкости) розчину, що може бути визвано погіршенням його регенерації (підвищене содержание Н25 у регеперировартном розчині) через зниження нагрівання розчину в підігрівниках (парових і циркуляційних) ; зниження вакууму в системі (несправність вакуум-насоса), забивання баластовими солями тарілок, у першому випадку вакуум угорі регенератора падають, у другому росте); нагромадження в розчині баластових солей вище 250— 300 г/л, у т.ч. роданидов більш 100—120 г/л і ферроциапидов калію більш 30 г/л (для запобігання такого нагромадження з циклу повинне виводитися приблизно 0,2 м3 робітника розчину на 1 т уловленого сірководню). Одним з факторів, що ведуть до інтенсивного утворення баластових солей, є підсмоктування повітря у вакуумну систему регенератора. Надлишок кисню веде до інтенсивного утворення тіосульфатів №252ОЭ і роданидов; у звичайних умовах зміст тіосульфату складає 15—25 г/л робочого розчину, інтенсивне зростання його змісту — явне свідчення підсмоктування повітря. Однієї з причин зниження сероемкости розчину може з'явитися порушення співвідношень погаш —сода у свіжому розчині: чим більше соди, тим менше сероемкость розчину, тим більша питома витрата його потрібно для збереження заданого ступеня очищення. Зниження питомої витрати розчину на уловлювання може бути наслідком інтенсивного відкладення ферроциапидов калію і муравьинокислого калію в комунікації, форсуночных зрошувальних пристроях, насосах. Це може бути викликане як порушенням режиму висновку баластових солей з розчину, так і підвищеним змістом поташу в суміші його із содою при готуванні робочого розчину.