Установка для получения серы из сероводорода и газа, содержащего сернистые соединения и углеводороды

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДА И ГАЗА, а. ДЕВКАЩЕГО СЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ .И УГЛЕВОДОРОДЫ, включающая сепаратор , соединенный с ккоаом первой пёчи реакции, выход которой через котел-ути лизатор соединен с входом первой печи подогрева реакционной смеси, а выход последней соединен с входе первого ко вертора, соединенного посредствсяд котлаутилизатора с входом второй печи подогрева реакционной смеси, соединенной с вторым конвертором и котлом-утшгазатором , отличающая с я тем, что, с пелыо снижения энергетических затрат и металлоемкости установки, вх€«|Ы пер вой и второй печи подогрева реашшонной смеси соединены с источником подачи газа, содержащего сернистые соединения и углеводороды. СП О о

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ny (И) З .С 01 В 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (AHPbfFWI

3Е.:.,:. г,,р 1,.

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вой и второй печи подогрева реакционной

chcQc3K соединены с источником подачи газа, содврмащего сернистые соединения и углеводороды. (21) 3418863/23-26 (22) 07.04. 82 (46) 15.04.83. Бюл. № 14 . (72) С.Д.Ковынев, Л.И.Лепетюх, Н.К. Каражбей, В. P.Ãðóíâàëüä и Н.А.Мар(7Х) Государственный научно-исследова- тельский и проектно конструкторский

A институт ЮжНИИгипрогаз (53) 661.217 (088.8) (56) 1. Егоров Н.Н. и др. Очистка от серы коксовального и других горюч»к газов. М., 1960, с. 319320.

2. Фирма Текник договор ¹ 4604/65335-134. Завод по очистке при родион> газа и производству серы, третья очередь, Оренбург, СССР. Окончательный проект. Черт. % 5427 351002001. Установка производства серы. Скака процесса э (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

СЕРЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДА И.ГАЗА, GO

ДЕРЖАЩЕГО СЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

И УГЛЕВОДОРОДЫ, включающая сепаратор, соединенный с входом первой печ» реакции, выход которой через котел-утилизатор соединен с входом первой печи подогрева реакционной. смеси, а выход по следней соединен с входом первого кон-. вертора, соединенного посредствма котлаутилизатора с входом второй. печи падсьгрева реакционной смеси, соединенной с вто ым конверторам и котщь -утюцвато ром, отличающаяся тем, что, с целью снижении энергетичесжих затрат и металлоемюсти установки, входы пер . g сократить подачу дорогостоящего топливного газа на подогрев смеси. При атом полное сгорание углеводородных радика10 лов, входящих в состав афлюентов, обеспечивается за счет избытка воздуха, ðåгулирование которого осуществляется с помощью тех же средств управления и автоматики, что и в известной установке (прототипе) . Поатому использование эфлюентов в качестве топливного газа не оказывает. вредного влияния на катали затор конверторов.

Благодаря предложенной переобвяэке

20 печей подогрева реакционной смеси появляется воэможность исключить cnemальную печь сжигания эфаюентов и сни зить сопротивление воздушного тракта без ухудшения качества и количества производимой товарной продукции серы, а сое- кроме того, не требуется строительство специальной печи для сжигания афлюентов.

На чертеже представлена технологическая схема предлагаемой установки.

30 Установка состоит иэ сепаратора 1, печи 2 реакции, конденсаторов - котлов утидкзаторов 3 - 5, печей сжигания, эфлюентов 6 и 7, конверторов 8 и 9, воздуходувки. 10, устройств управления 5 и автоматизации (не показаны).

Установка работает следующим обраэоме

Ъ

Сероводородсодержащий газ, насыщен4О ный водой при 50-40 С и давлении

0,6 кгс/сь: (избыточном) проходит сепаратор 1, где отделяется каплеобраз цая вода, которая выводится эа границу установки. Газообразная фаза g сепарато45 Ра подается в печь 2 реакции. В атой печи происходит неполное окисление сероводорода: частично до сернистого ангидрида, частично до элементарной серы.

Продукты сгорания, проходя через дыО могарные трубы печи 2 Реакции, охлаждаются до 380-370 С. Тепло охлаждения идет на выработку пара высокого давле» ння. При ется из реакционной смеси конденсируется сера, которая по трубопро воду отводится из зоны охлаждения печи.

Из печи реакции газовая смесь поступает в конденсатор - котелутилиаатор 3 и охлаждается в нем приблизительно до

190оС, при этом конденсируется сера, 1 10115

Изобретение относится к нефтехимичеокой и газовой промышленности и может быть использовано для получения серы иэ газовых потоков, содержащих сероводород и смесь органических и неорганических 5 сернистых соединений, загрязненных, углеводородами.

Известна установка каталитического получения серы иэ газов, содержащих се

Роводород, включающая сепаратор, печь для сжигания сероводорода конденсатор серы и каталитический конвертор (1

Недостатком этой установки является то, что она не предусмотрена для пере работки загрязненных углеводородами сероводородсодержащих газов.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому резуль1ату является установка для получения серы из сероводородного газа и газа, содержащего сернистые соединения и углеводороды, включающая сепаратор печи реакции, печи подогрева реакционной, смеси, конверторы, конденсаторы, котлы утилиэаторы, воздуходувки, а также печь для сжигания загрязненных сернистых динений. Причем сепаратор атой установки соединен с входом первой печи реакции, выход которой через котел-утилиза-: тор соединен с входом первой печи подогрева реакционной смеси, а выход. по- следней соединен с входом первого кон вертора, соединенного посредством котла утилизатора с входом второй печи подо. грева реакционной смеси, соединенной с вторым конвертором и котлом утипиза- тором t2).

Недостатком известной установки является то, что для поддержания температуры перед конверторами используется сырьевой сероводородный газ на первой ступени и топливный гаэ - на ви орой ступени, что приводит к повышенным анергоэатратам. Кроме того, сжигание сернистых соединений, загрязненных . углеводородными радикалами (эфлюентов) предусматривается в специальной печи, располагаемой перед печью реакции, что приводит к увеличению металлоемкости установки и сопротивления воздушного тракта и как следствие к увеличению затрат на компримирование воздуха.

Белью изобретения является снижение анергетических затрат и металлоемкости установки за счет исключения печи сжигания загрязненных углеводородами газа.

Поставленная цель достигается тем, что в установке входы первой и второй печи подогрева реакционной смеси соеди

06 иены с источником подачи газа, содер жашего сернистые соединения и углеводороды.

Это позволяет совместить утилизацию эфлюентов и подогрев реакционной смеси в одной печи исключить ипи значительно

3 - ©11 ® ф

3,2 -10

Количество тепла, лотре емое установкой, ккал/ч

3,2 10Ь

Количество газа, обеспечива ющего заданное количество т " тепла, млн. нм=/r

8,0

12,0

Теплоотворная способность икал/, мЗ

12S008600

Выход серы, т/ч

44,3!

ВНИИПИ, Заказ 2665/23 Тк аж 469 Подписное

Фклкал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 юходящаяся в паровой фазе реакционной. .. 15OoC. Хвостовые газы щищдают котел смеси утилизатор с температурой 130ОС.

Тепло охлаждения реакционной смеси Количество воздуха, подаваемое на и конденсации серы идет на выработку пропесс, рассчитывается, исходя из оиио пара низкого давления. ленин сероводорода и сернистых соедиСера. из аппарата отводится в жидком некий эфлюентов до элементарной сари, а виде по трубопроводу, а отсепарирован- углеводородов - до .углекислого гква и ный гаэ подается в печь сжигания эфлю- воды. Воздух подается воздуходувкой 10 ентов 6. В этой печи производится сжи- и его поступление на печь 2 реакции ганне сернистых соединений„загрязнен д регулируется системой управления и авто ных углеводородными радикалами с ко- . матизации по соотношению сероводород аффициентом избытка кислорода 1,1-1,2. сернистый ангидрид на.выходе хвостовых

Сернистые соединения при этом окисля« ; газов иэ конденсатора 5. ются в сернистый ангидрид, à углеводо- ° Наличие печей сжигания эфлюентов,сов родные радикалы в углекислый raa и в мешающих утилизациюзагрязненных середу. . нистых соединений с подогревом реакцконКоличество горючей смеси рассчиты- ной смеси перед конверторами исключает вается,.исходя из тзмпературы реакци строительство специальной печк по утили онной смеси после печи 6, которая лежит задки эфиоентов,снижает,либо полностью в пределах 250 - 255 С (на несколько 26 исключает потребление топливного газа, о

: градусов выше температуры конденсации: уменьшает сопротивление тракта подачи серы) е 1воэдуха на печь реакции и, следовательно !

Подси ретая реакпионная смесь посту- уменьшается расход энергии на получение пает в конвертор 8, де кз сернистого ак-:. сжатого воздуха. гидрида и сероводорода реакционной сме- Испснжювание предлагаемого техни си на катализаторе происходйт дальнейшее ческого решения позволяет сократить рао" получение ceps . В результате реакции ход дорогостоящего очаценного топлив превращения, температура реакционной . ного газа стоимостью 13 р6. за < смеси повышается до. 360-370оС, при ., 1000 нм на. 12 млн. нм в год эа чем сера. находится в парообраэном со:счет подачи в печи подогрева реакциоь» стоянии ной смеси. более дешевых газовых эфлю еитов е количестве 8 млн. ш„з s

После конвертора реакционная смесь стоимостью 6 руб. за 1000 нмЗ в год, подается в конденсатор - котел-утилиза- отказаться пт строительства специальной тор 4, где охлаждается до температуры печи для утилизации эфлюейтов стоиниже -температуры конденсапии серы З мостью около 50000 руб. а также от о

° 9 (170 180 С). реконструкции печей реакции установки

Процесс, протекающий в конденсаторе получения серы. Годовой экономический

4 и далее в печи 6, конвертора 9 и кон- эффект оТ внедрения составит 110000руб. денсатора 5, аналогичен указанному.. только за счет сокращения энергозатрат.

Только в конверторе котла-утилизатора Основные показатели работы уставои 5 за счет тепла охлаждения производит-. ки по предлагаемому варианту и прото ся не Мйработка пара, а подогрев воды до типу щвдставлены в таблице.