Способ получения серы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЪЬЛИН (511 4 С 01 В 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3358556/23-26 (22) 16.11,81 (31) 80 24324 (32) 17.11,80 (33) FR (46) 30.07.86. Бюл. Ф 28 (71) Сосьете Насьональ, ЕЛФ Акитэн (Продюксьон) (FR) (72) Жорж Квашникофф и Робер Вуарэн (FR) (53) 661 . 21 7 (088. 8) (56) Патент Франции В 23279609 кл. С 01 В 17/04, 1977. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ сероводородсодержащего газа по методу

Клауса, включающий сжигание исходного газа, последующее взаимодействие полученного сернистого газа с серо„,З0„„1248531 A 3 водородом в соотношении 1:2 в нес-колько каталитических стадий при .200 — 460 С> выделение образующейся серы конденсацией после каждой стадии контактирования и рекуперацию тепла реакционных газов с получением водяного пара, отличающийся тем, что, с целью получения дополнительного количества водяного пара, реакционную газовую смесь после первой стадии контактирования пропускают при 300 — 400 С через катализатор, нанесенный на огнеупорную смесь и содержащий 5,9 — 16,6 мас.Ж соединения металла, выбранного из группы, содержащей молибден, ванадий, вольфрам, хром или смесь его с соединением кобальта или никеля, I 1248

Иэо(ретение относится к способу получе1ия серы из газов, содержащих

И Ви SOЕ.

Целью изобретения является получение длполнительного количества водяного пара производства серы методом Клауса, Сущность способа эаключается в том, что реакционную газовую смесь после первой стадии контактирования

О пропускают при 300 — 400 С через катализатор, нанесенный на огнеупорную окись и содержащий соединения металла, выбранного из группы, содержащей молибден, ванадий, вольфрам, хром, или смесь его с соединением кобальта или никеля, Причем возможны два варианта осуществления способа: в соответствии с одним вариантом исходный гаэ сначала пропускают через обычный катализатор Клаус, размещенный в первом реакторе, а затем через предлагаемый катализатор, размещенный во втором ! реакторе., В соответствии с другим вариантом гаэ сначала проходит через обычный катализатор Клаус, а затем через предлагаемую дополнительную каталитическую массу, расположенную непосредственно эа обычным катализатором в том же реакторе, При этом в обоих вариантах соотношение количества катализатора Клаус и каталитической массы составляет 1-8:1 предпочтительно 1-4:1, Время контакта газа с дополнительной каталитической массой> зависящее от объема количества газа, колеблется в пределах 0,5-8 с.

Носитель каталитической массы можно выбрать из гидроокисей алюминия, боксита, окисей титана, циркония, двуокиси кремния> цеолитов или смесей этих веществ.

В качестве каталитических активных соединений указанных металлов используют их оксиды, сульфиды, соли неорганических или органических кислот, например, сульфатов, нитратов, фосфатов, ацетатов, Исходный газ помимо Н28 и SO может содержать еще Н и/или СО н достаточно широких пределах 0,310 об,%, Н.S содержащий газ подвергают неполному сгоранию при 1000-1500 С при недостатке кислорода с получением серы и реакционной газовой сме531 2 си с соотношением Н S : SO - 2:1.

Продукты сжигания охлаждают с целью конденсации серы, а оставшуюся газовую смесь содержащую Н, Я), P.

5 и/или СО направляют на первую каталитическую стадию, осуществляемую при 200-460 С, Далее гаэ подвергают контактированию с дополнитепьной каталитической массой при 300 — 400 С, в результате чего при конверсии содержащихся в газе 11 и СО рекупериру 2 ется дополнительная энергия в виде водяного пара.

Пример 1. Способ осуществляют в вертикальном реакторе, моделируя первую стадию катализа, содержащую слой обычного катализатора

Клаус над слоем дополнительной каталитической массы. Обычный катализатор Клаус состоит из шариков гидроокиси алюминия диаметром 4-6 мм с удельной поверхностью 260 м /г, До2 полнительная каталитическая масса в виде шариков с диаметром 5 мм и с удельной поверхностью 248 м2/г состоит из гидроокиси алюминия, пропитанной окисью кобальта и окисью молибдена, и содержит 1,75 кобальта и 8 молибдена, В реактор с расходом 1000 нл/ч подают газ следующего состава, об. :

Н S 9; SO 4 5; Н 2; Н20 20; N 64>5, Газ вначапе проходит через слой обычного катализатора, затем через слой дополнительной каталитической

35 массы. Объемы их подобраны таким образом, чтобы время контакта газа соответственно составляло 4 и 1,5 с, Причем первый слой работает при о

250 С, а второй — и;:>и 3>35 С, В > ход серы для обоих катализаторов составляет 70, а на выходе из второго слоя конверсия, Н составляет 60, В аналогичном опыте с испольэо45 ванием одного катализатора со временем контакта между газом и катализатором 5,5 с выход серы составляет

70%, но конверсия водорода не имеет места.

Результаты опытов с использова50 нием других катализаторов представлены в таблице.

В предлагаемом способе благодаря конверсии Н и СО в дополнительном слое катализатора рекуперируется до. полнительная энергия в количестве до 22х10 Дж/ч, что соответствует э выделению пара около 1О т/ч, т,е. более 8 по сравнению с прототипом, 1248531

Характеристики

Дополнительная каталитическая масса

Природа. металла, которым пропитана подложка W Cr V

Количество этого металла в массе (вес.%) 16,6 6,2 5,9 8,2+2,1 14,2+1,9 4,7+2,3 4,5+1,8 9,5

Вес дополнительной каталитической массы по отношению к общему весу катализатора, % 16 33 25

50

12,5 30

Время контакта газа с катализатором

Клауса, с

4 4,5 3

5,25 4,2 4,5

2,4

2 1,5 3

3 6

0,75 1,8 1,5 с катализатором

Клауса, С

285 275 250

261

215 324 250 293

340

366 350 336

300 400 338 370

Общий выход серы, %

68

70

7 l 68 69 70

Конверсия водорода

60

51 66 60 65

Составитель Л. Темирова

Техред Э.Чижмар . Корректор С. Шекмар

Редактор Ю. Середа

Заказ 4144/60 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Э . Производственно- полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Время контакта газа с каталитической массой, с

Температура газа, находящегося в контакте

Температура газа, находящегося в контакте с дополнительной каталитической. массой, С

No+Ni W+C0 Cr+Ni V+C0 МО