Способ получения серы из сероводородсодержащих газов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ по ;методу Клауса, включающий сжигание. сероводорода в условиях неполногр его сгорания в факельном режиме, йведение дополнительной газовой смеси :в термическую реакционную зону, по j следующее взаимодействие смеси сернистого газа и сероводорода, выходящих ий термической зоны, по меньшей мере в одной каталитической реакгт ционной зоне, извлечение элементарной серы из продуктов каждой реакционной зоны конденсацией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения серы в термической зоне, в качестве дополнительной газовой смеси используют смесь, содержащую сероводород и кислород в количестве, обеспечивающем молярное отношение HjS/Oj 0,59-1,00, которую предварительно зажигают и подают в термическую зону в основание факела. 2. Способ по .п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что дополнительную газовую смесь вводят в количестве , необходимом для поддержания в термической зоне молярного отношения HjS/Oj 1,63-2,05.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 3) (si)4 С 01 В 17/О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3634593/23-26 (22) 11.08.83 (46) 30.09.85. Бюп. Р 36 (72) Г.И. Алимбаев, В.P. Грунвальд, В.Я, Климов и И.К. Румянцев (71) Оренбургский политехнический институт (53) 661. 217(088. 8) (56) Патент Франции У 2277765, кл. С 01 В 17/04, 1976.

Патент СССР У 731888, кл. С 01 В 17/04, 1972. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ

ИЗ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ по

:методу Клауса, включающий сжигание сероводорода в условиях неполного его сгорания в факельном режиме, введение дополнительной газовой смеси в термическую реакционную зону, по— следующее взаимодействие смеси сер-! нистого газа и сероводорода, выходя!

i щих иэ термической зоны, по меньшей

I мере в одной каталитической реактт ционной зоне, извлечение элементарной серы из продуктов каждой реакционной эоны конденсацией, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения серы в термической зоне, в качестве дополнительной газовой смеси используют смесь, содержащую сероводород и кислород в количестве, обеспечиВающем мопярное отношение Н2$/0

= 0,59-1,00, которую предварительно зажигают и подают в тервыческую зону в основание факепа.

2. Способ по .и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что дополнительную газовую смесь вводят в количестве, необходимом дпя поддержания в термической зоне молярного отноше.ния Н $/О = 1,63-2,05.

1181992

Изобретение относится к способам получения элементарной серы и может быть использовано в химической, газовой, нефтехимической и других отраслях промьппленности, где побочным продуктом выделяют сероводород.

Цель изобретенйя вЂ, повышение степени извлечения серы ф термической зоне.

Пример; Цилит(дфическую топку 10 предварительно разогревают до 1100 С, затем разжигают 4уркамеру дополнительной газовой смесью, содержащей исходные сероводородсодержащий и кислородсодержащий газы в количест- 35 вах, обеспечивакицих подцержание молярного соотношения сероводород:кислород в смеси 0,59-1,00.

Вслед за этим в цилиндрическую топку через тангенциальный ввод по- 20 цают основной поток газов, содержащий исходные сероводородсодержащий и кислородсодержащнй газы в количествах, обеспечивающих поддержание молярного соотношения сероводород:кисло- 25 род в основном потоке газов 1 912,1 1, необходимого для неполного сгорания сероводорода, Горячие неравновесные продукты сгорания сероводорода в форкамере З0 поступают в цилиндрическую топку, 4 перерезая основной поток газов, выходящих из тангенциального ввода, и воспламеняют его.

Дополнительную газовую смесь вво- З

35 дят в количестве, обеспечивающем поддержание молярного соотношения сероводород:кислород в термической реакционной зоне 1,63-2,05,.

Сжигание смеси сероводородсодержащего и кислородсодержащего газов позволяет получать дополнительную газовую смесь, содержащую сернистый газ, из исходного продукта, тем самым исключить расход элементарной серы на эти цели, Сжигание дополнительной газовой смеси с молярным соотношением сероводород. кислород 0 59-1,00 способствует увеличению температуры и обра- 50 зованию неравновесных продуктов сгорания сероводорода, в том числе

S О, S0, S, НО и Н, подача которых;. в основание факела приводит к быстрому воспламенению и интенсивному 55 выгоранию сероводорода в основном потоке газов, а также позволяет исключить расход топлива.

Введение горячего сернистого газа, получаемого при сжигании дополнительной газовой смеси, в основание факела способствует образованию смеси сероводорода и сернистого газа, которая на определенном этапе разогрева исходного сероводородсодержащего газа имеет температуру, необходимую. для их взаимодействия с образованием элементарной серы, При молярном соотношении сероводород: кислород в дополнительной газовой смеси меньшем 0 59 горение ее идет недостаточно интенсивно, чтобы воспламенить основной поток газов в полном объеме. Сжигание дополнительной газовой смеси в молярным соотношением сероводород : кислород большим 1,00 приводит к полному окислению сероводорода до сернистого ангидрида и уменьшению концентрации активных радикалов.

Введение дополнительной газовой смеси в количестве, обеспечивающем поддержание молярного соотношения сероводород : кислород в термической реакционной зоне 1,63-2,05, способствует преимущественному образованию элементарной серы в этой зоне. Увеличение расхода дополнительной газовой смеси приводит к повышению содержания кислорода в термической реакционной зоне и окислению образовавшейся серы до сернистого газа. Уменьшение расхода влечет за собой появление непрореагировавшего сероводорода.

Следовательно, любое отклонение молярного соотношения сероводород кислород в термической реакционной зоне приводит к уменьшению выхода элементарной серы в этой. зоне, Пересечение всей форкамеры и тангенциального ввода в пределах топки способствует лучшему перемешиванию горячих неравновесных продуктов сгорания сероводорода в форкамере с холодными газами основного потока, быстрому их разогреву и воспламенению, тем самым приближая фронт пламени к тангенциальному вводу. Это обеспечивает более полное протекание реакции взаимодействия сероводорода с кислородом.

Опыты проводят при различных соотношениях сероводород : кислород в дополнительной газовой смеси. ."езультаты экспериментов сведены в таблицу.

1181992

0,55

1,00

1,05

0,59

0,80

80,8 71,3 66,2

86,4

Таким образом, при получении элементарной серы по предлагаемому способу извлечение целевого продукта в термической реакционной зоне увеСоставитель Л. Темнрова

Техред Л.Микеш КорректорЕ. Сирохман

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6058/21

Тираж 461

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул, Проектная, Молярное соотношение сероводород : кислород в дополнительной газовой смеси

Извлечение паров элемен-. тарной серы в термической реакционной зоне, об.% личилось на 8-233 по сравнению с известным способом и составляет соответственно 71-86 и 637., а общее извлечение составляет 98%.