ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ H2S, SO2 В ПИРОЛИЗНЫХ ГАЗАХ

ELECTROCHEMICAL METHOD FOR REMOVAL H₂S, SO₂   IN РYROLYSIS GASES

Maya Abdullayeva

аssociate professor, department of petrochemical technology and industrial ecology, faculty of chemical technology, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

Sevinc Aliyeva

master of “Petrochemical Technology and Industrial Ecology” Chair, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

Целью этого исследования является обзор десульфурации продуктов пиролиза нефтяной промышленности.  Были изучены условия превращении SO₂ в SO₃ раcсмотрено влияние основных факторов на электрохимическое окисление SO₂ в SO₃ присутствии галогенида щелочного металла (МХ).

Установлено, что степень окисления SO₂ сильно зависит от влияния плотности тока на степень окисления SO₂ в  SO₃.

ABSTRACT

The aim of this research is to review the desulphurization of pyrolysis products of petroleum industry. The conditions for the conversion of SO₂ to SO₃ were examined.

The effect of the main factors on the electrochemical oxidation of SO₂ to SO₃ in the presence of MX was examined. It was established that the degree of oxidation of SO₂ strongly depends on the influence of the current density on the degree of oxidation of SO₂ in SO₃.

Ключевые слова: обессеривание, электролиз,очистка пиролизного газа, сера.

Keywords: desulfurization, electrolysis, removal of pyrolysis gases, sulfur.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, тепловые электростанции  и т.д. Предприятиями промышленности и тепловыми электростанциями выбрасываются  в атмосферу SO₂  , NO₂ , H₂S и другие вещества. Воздушные  выбросы нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности также содержит вредные вещества, в том числе углеводороды , сероводород  и NO_х газы. Поэтому очистка отходящих газов промышленные предприятий SO₂  , NO_х  , H₂S остается актуальной проблемой [1,c.11].    .

Существующие в промышленности химические, физико-химические и каталитические способы очистки пиролизных газов от SO₂ не позволяют достичь высокой степени окисления сернистого газа в сернистый ангидрид Кроме того, эти способы не удовлетворяют требованиям охраны окружающей среды.

В отличие от известных способов очистки пиролизных  газов от сернистого  газа использованный электрохимический способ позволяет осуществить глубокую очистку [2,c.852].

В электрохимическом способе в электролизер подавали пиролизный газ, содержащий SO₂ [3,c.63].

Электролизер содержал 20% раствор галогенида щелочного металла (МХ). В качестве солей типа МХ были о пробированы NaCl, KCl, NaI, KI.В результате электролиза в водном растворе МХ превращается в МХО. Образование гипохлорита МХО можно рассматривать как процесс одновременного  разряда ионов хлора и воды (или ионов (OH^- ) :

Cl^- + H₂O→ ClO^- +2H⁺ +2e                                                  (1)

В дальнейшем по нижеследующей схеме МХО окисляет сернистый газ в SO³:

SO₂ + МХО →МХ + SO₃                                                       (2)

SO₃ + H₂O → H₂SO₄                                                       (3)

Опытным путем установлена оптимальная величина плотности тока для превращения SO₂ в SO₃ . Результаты экспериментальных данных приведены в табл.1.

Таблица 1.

Зависимость степени окисления SO₂ в SO₃ от плотности тока на аноде

Как видно из табличных данных (табл.1) оптимальная величина плотности тока при использовании электролитов на основе солей типа МХ составляет 0,15-0,2 А/см².Повышение плотности тока ί >0,2 А/см² приводит к уменьшению степени очистки SO₂.Причиной уменьшения степени очистки при высоких плотностях тока (ί ≥0,25A/см²), вероятнее всего является превращение гипогалогенидов в соответствующие галогенаты которые практически не окисляют сернистый газ, содержащийся в пиролизных газах в нейтральной и основной средах. В отличие от хлоридов йодиды щелочных металлов являются более активными электролитами при окислении SO₂ в SO₃ в условиях электролиза.

Список литературы:

1. Ю.Валдьберг, Я.И.Трубникова, В.И. Лазарев, С.Г.Сафонов, Е.В.Грибкова.    Очистка пиролизного газа.“Химическое и нефтегазовое машиностроение” 1-2013 . С 11-14. № 7
2. Steven Ray Alexander, Jack Lin Winnick. Hydrogen sulfide removal from industrial gases//Journal of Cleaner Production.13.04.12. Thomson(7) .V(5). рp  850-858
3. C.A.Rabissi, M.N.Zago, P.K.Gazdzicki. Hydrogen Sulfide Removal from Gas 23.04.15. Thomson(2) . V(6). Pp. 150-158
4. A.Angelis.Natural gas removal of hydrogen sulphid and mercaptans //Applied Catalysis Environmental. 2012. N6,pp 37–42.