Способ получения элементарной серы

 

Изобретение относится к способам получения серы из сероводорода, содержащегося в углеводородных газах. Область применения - переработка природных и нефтезаводских газов с содержанием сероводорода до 50 об.%. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс получения серы и повысить его надежность. Процесс получения серы из сероводорода проводят в две стадии: 1 стадия - гетерогеннокаталитическое окисление сероводорода - проходит в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора при 240 - 270°С и соотношении кислород : сероводород 0,55 - 0,7; II стадия - при 420 - 500°С происходит гетерогенно-каталитическое восстановление сернистого ангидрида углеводородами исходного природного газа. Катализаторами являются смешанные оксидные системы на носителе Al₂O₃ . Степень извлечения серы составляет 99,99%, объемная скорость газа 5000 ч^-1 . 2 табл.

Изобретение относится к способам получения серы из сероводорода, содержащегося в углеводородных газах, являющихся одним из основных источников серы, и может быть использовано при переработке природных и нефтезаводских газов с содержанием сероводорода до 50%. Целью изобретения является интенсификация процесса. Способ заключается в гетерогенно-каталитическом окислении сероводорода в две стадии, причем на первом стадии процесс проводят при мольном отношении кислорода к сероводороду, равном 0,55-0,7, и при 240-270^oC, а вторую стадию ведут при 420-500^oC. Проведение процесса окисления на первой стадии в избытке кислорода по отношению к стехиометрическому по реакции H₂S + 1/2 O₂ _→ S_г+ H₂O позволяет интенсифицировать процесс и полностью перевести исходный сероводород, находящийся в природном газе, в элементарную серу и сернистый ангидрид по реакциям (1) и (2). H₂S+ 1/2 O₂__→ S_г+ H₂O (1) H₂S + 3/2 O₂ _→ SO₂+ H₂O (2) На второй стадии при 420-500^oC происходит гетерогенно-каталитическое восстановление сернистого ангидрида углево- дородами исходного природного газа по реакции (3) O₂ + C_nH_n+2 _→ S + nCO₂+ (n+1) H₂O (3) П р и м е р. Природный газ с содержанием сероводорода 30-50 об.% подают в реактор с псевдоожиженным слоем катали- затора, состав которого приводится в табл.1. Одновременно в реактор подают кислород в количестве 110-140% от теоретически необходимого по стехиометрии реакции H₂S + 1/2 O₂ _→ S_г+ H₂O. В реакторе при 240-270^oC происходит реакция окисления сероводорода в элементарную серу и диоксид серы. После концентрации паров серы и влаги в котле-утилизаторе газ, содержащий диоксид серы и предельные углеводороды исходного природного газа, направляют в последовательно расположенный реактор с катализатором, состав которого приведен в табл.1, где при 420-500^oC происходит восстановление диоксида серы углеводородами в элементарную серу. Интервал температур 420-500^oC является наиболее оптимальным для проведения процесса на второй стадии, поскольку при этих температурах с высокой скоростью протекает реакция восстановления диоксида серы, а углеводороды не подвергаются крекингу и коксованию. Результаты остальных примеров представлены в табл.2. Как следует из представленных в табл.2 данных, способ позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения объемной скорости газа с 3600 до 5000 ч^-1.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ из сероводорода, содержащего в природном газе, включающий окисление его кислородом в две стадии на катализаторе, первую из которых осуществляют при 240 - 270^oС в псевдоожиженном слое катализатора, а вторую на стационарном слое, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, на первую стадию исходные газы подают при мольном отношении кислорода к сероводороду, равном 0,55 - 0,7, а вторую стадию проводят при 420 - 500^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---