Способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы



Способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы
Способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы

 


Владельцы патента RU 2523204:

Открытое акционерное общество "Гипрогазоочистка" (RU)

Изобретение относится к способу получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы. Способ включает концентрирование диоксида серы, частичное высокотемпературное восстановление концентрированного диоксида серы концентрированным водородом до серы, сероводорода и воды, конденсацию образованных паров серы с выводом жидкой серы в сборник серы. Далее ведут переработку вышедшего технологического газа путем каталитической Клаус-конверсии, и последующую очистку хвостового газа, содержащего остаточные количества H2S, SO2, N2 и паров воды. При этом часть потока концентрированного диоксида серы отводят по байпасной линии, минуя стадии высокотемпературного восстановления, конденсации серы и каталитической конверсии, а вышедший из каталитической ступени Клаус-конверсии хвостовой газ вводят в узел гидрирования. Газ после гидрирования, состоящий из H2S, H2 и паров воды, подают в конденсационную колонну для отделения воды. Обезвоженный газ смешивают с байпасным потоком концентрированного диоксида серы и смесь направляют на дополнительную каталитическую ступень Клаус-конверсии, остаточные газы после которой возвращают на вход любой каталитической ступени, предшествующей узлу гидрирования. Техническим результатом является повышение эффективности утилизации отходящего газа. 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы, на предприятиях химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и металлургической промышленности.

Известен способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы, по патенту Франции №2212290, МПК С01В 17/04.

Известный способ включает охлаждение отходящего сернистого газа, выделение из него диоксида серы и взаимодействие концентрированного диоксида серы с газом-восстановителем в термическом реакторе с последующим охлаждением продуктов сгорания, выделением образованной серы и дальнейшей обработкой газа в нескольких каталитических ступенях. В качестве газа-восстановителя используют водород или газ, обогащенный водородом. Технологический газ, выходящий из последней каталитической ступени, согласно известному изобретению, направляют в печь дожига, где происходит окисление всех серосодержащих компонентов до диоксида серы. Далее поток возвращают на стадию выделения диоксида серы из отходящего газа.

Основным недостатком этого технического решения является сжигание технологического газа, покидающего последнюю каталитическую ступень. Это приводит к увеличению нагрузки на стадиях выделения и концентрирования диоксида серы из отходящего газа и к повышенному расходу концентрированного водорода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы, по патенту на изобретение РФ №2474533, МПК С01В 17/04.

Способ включает концентрирование диоксида серы, выделенного из отходящего газа, частичное высокотемпературное восстановление концентрированного диоксида серы концентрированным водородом до серы, сероводорода и воды, конденсацию образованных паров серы с выводом жидкой серы в сборник серы, переработку вышедшего технологического газа путем последовательной каталитической Клаус-конверсии и последующую очистку вышедшего из последней каталитической ступени технологического газа, содержащего остаточные количества H2S, SO2, Н2 и паров воды. Для этого технологический газ направляют в реактор узла очистки, в котором H2S взаимодействует с SO2 в водном растворе с образованием суспензии серы в воде и в котором поддерживают градиент температур в холодной части 20-60°C, а в горячей части 70-100°C и создают встречное движение газовой и жидкой фаз.

При получении серы в соответствии со способом основная масса серы вырабатывается в товарном, расплавленном виде при конденсации паров серы из газа в конденсаторах термической и каталитических ступеней.

Однако до 1,5% всей серы производится в реакторе колонного типа в виде водной суспензии (коллоидная сера). В связи с отсутствием спроса на суспендированную серу необходимо проведение ряда дополнительных операций по доведению этого вида серы до товарных кондиций. К операциям такого рода относятся фильтрование серной пульпы, уплотнение осадка и удаление остаточной влаги, расплавление серной лепешки. Проведение этих операций требует дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат, необходимо выделение дополнительного персонала и производственных площадей.

Технической задачей, которую решает настоящее изобретение, является повышение эффективности процесса утилизации отходящего газа, содержащего диоксид серы, за счет сокращения эксплуатационных расходов и капитальных затрат, что связано с возможностью получать всю серу в товарном, расплавленном виде.

Техническая задача решается тем, что из отходящего газа, содержащего диоксид серы, выделяют и концентрируют диоксид серы, подвергают его частичному высокотемпературному восстановлению до серы, сероводорода и воды с помощью концентрированного водорода. Далее проводят конденсацию образованных паров серы с выводом жидкой серы в сборник серы и переработку вышедшего технологического газа путем каталитической Клаус-конверсии. Технологический газ пропускают последовательно через 1-3, преимущественно одну, ступень Клауса. Газ перед каждой ступенью каталитической конверсии подогревают таким образом, чтобы температура газа на выходе из каталитического реактора была на 5-30°C, преимущественно на 8-15°C, выше температуры точки росы серы в этом газе, используя непрямой подогрев, который обеспечивает неизменность соотношения H2S:SO2.

Вышедший из каталитической ступени Клаус-конверсии хвостовой газ, содержащий остаточные количества H2S, SO2, Н2 и паров воды, вводят в узел гидрирования. Газ, предварительно нагретый до 200-240°C, поступает в каталитический реактор, в котором на катализаторе гидрирования происходит восстановление SO2 и паров серы до H2S за счет взаимодействия с остаточным водородом, содержащимся в газе.

Технологический газ, который поступает в узел гидрирования, должен иметь восстановительную среду, т.е. содержать такое количество водорода, чтобы на выходе из узла гидрирования все серосодержащие компоненты прореагировали до сероводорода и, кроме того, чтобы содержание избыточного водорода в выходном потоке составило 1-4 мол.%. Это гарантирует отсутствие диоксида серы в продуктах реакции, что, в свою очередь, предотвращает образование коллоидной серы при последующей конденсации воды из газа. Эти данные получены в результате анализа работы аналогичных блоков на действующих промышленных установках.

Для получения восстановительной среды в газе перед узлом гидрирования отношение концентраций Н2/(SO2+S) на входе в термический реактор должно быть больше 2. Это достигается тем, что часть входного потока концентрированного диоксида серы отводят по байпасной линии, минуя стадии высокотемпературного восстановления, конденсации серы и каталитической конверсии. При этом отношение концентраций (H2S+H2)/SO2 в технологическом газе до узла гидрирования будет больше 2.

Обезвоженный газ, вышедший после узла гидрирования, смешивают с байпасным потоком концентрированного диоксида серы, доля которого составляет 2-15%, преимущественно 5-7%, от общего количества концентрированного диоксида серы. При этом отношение концентраций (H2S+Н2)/SO2 в газе будет равно двум.

Смесь осушенного газа из узла гидрирования и части исходного диоксида серы поступает на обработку в дополнительную каталитическую ступень, где на катализаторе проводят реакцию Клауса. Обработка газа осуществляется в 1-3, преимущественно в двух, каталитических ступенях. Назначение и технологическое оформление этих каталитических ступеней аналогичны тем, которые описаны выше. Особенностью их эксплуатации является меньшее отношение концентраций компонентов H2S/SO2 в технологическом газе по сравнению с этим показателем для ступеней Клауса до узла гидрирования. Это является следствием байпасирования части диоксида серы и необходимо для поддержания восстановительной атмосферы в газе на выходе из узла гидрирования, как это показано выше.

Газы, покидающие последнюю каталитическую ступень Клаус-процесса, после конденсации серы возвращают на вход любой каталитической ступени, предшествующей узлу гидрирования.

Обоснование найденной доли исходного диоксида серы, который отводится по байпасной линии, приведено на рис.1.

Из рис.1 следует, что увеличение доли байпаса диоксида серы приводит к росту содержания водорода в газе, покидающем узел гидрирования, и одновременно приводит к росту расхода газа рецикла с выхода концевой каталитической ступени в «голову» установки. Рост расхода газа рецикла ведет к увеличению эксплуатационных расходов на установке. При снижении расхода байпасного газа происходит падение концентрации водорода в газе на выходе из узла гидрирования. Оптимальное содержание водорода в этом газе 2-4 мол.% соответствует байпасированию 9-12% исходного диоксида серы, что соответствует минимально возможной рециркуляции газа по установке на уровне 8-10,7% от суммарного расхода перерабатываемых газов.

Изобретение будет лучше понятно при ознакомлении с нижеприведенным описанием работы установки, схема которой показана на прилагаемом рис.2.

Способ осуществляют следующим образом.

Газообразный диоксид серы с блока хранения сжиженного диоксида серы (не показан) и газообразный водород с установки получения водорода (не показана) поступают в термический реактор 1.

Отношение суммарного расхода водорода к диоксиду серы, которые подаются на переработку, составляет 2 моля Н2 на 1 моль SO2. Это отношение является оптимальным для ведения процесса, поскольку соответствует стехиометрии следующей реакции, которая описывает процесс в целом.

2 H 2 + S O 2 S + 2 H 2 O                 ( 1 )

Исходя из особенностей работы узла гидрирования 2, часть диоксида серы - порядка 6% от общего потребного количества, отводят по байпасной линии 3, минуя термический реактор, и смешивают с газом, выходящим из узла гидрирования.

В топке термического реактора 1 при температуре 1200-1300°C происходит экзотермическая реакция восстановления диоксида серы до элементарной серы по реакции (1) и до сероводорода по реакции (2).

3 H 2 + S O 2 3 H 2 S + 2 H 2 O                 ( 2 )

Пары серы, пары воды, сероводород и непрореагировавший диоксид серы поступают в котел-утилизатор 4, в котором за счет охлаждения продуктов сгорания производится насыщенный водяной пар. Для дальнейшего охлаждения технологический газ подают в конденсатор 5, где при температуре около 135°C парообразная сера конденсируется и в жидком виде выводится из аппарата.

Дальнейшая обработка технологического газа происходит в каталитической ступени. Каталитическая ступень представлена на чертеже в виде блока 6, который включает паровой подогреватель 7, каталитический реактор 8 и конденсатор серы 9. Количество каталитических ступеней может быть от 1 до 3.

До подачи в каталитический реактор 8 технологический газ нагревают в паровом подогревателе 7 до температуры 150-190°C и направляют на вход первого каталитического реактора 8. В реакторе на катализаторе протекает экзотермическая реакция Клауса (3), которая приводит к образованию дополнительного количества серы и повышению температуры газа на выходе из реактора 8.

2 H 2 S + S O 2 3 / n S n + 2 H 2 O                 ( 3 ) ,

где n - число атомов серы в молекуле при данной температуре.

Полученная сера выделяется в жидком виде при охлаждении газа во втором конденсаторе серы 9. Далее серу выводят за пределы установки.

После прохождения каталитических ступеней газ поступает на дальнейшую переработку в узел гидрирования 2. В этом газе содержатся пары воды и остаточные количества H2S, SO2, H2 и паров серы. Узел гидрирования 2 включает подогреватель газа 10, каталитический реактор 11, охладитель газа 12 и конденсационную колонну 13.

Газ, нагретый в подогревателе 10 до 200-240°C, поступает в каталитический реактор 11, в котором на катализаторе гидрирования происходит восстановление SO2 и паров серы до H2S за счет взаимодействия с остаточным водородом, содержащимся в газе по реакциям (2 и 4):

H 2 1 / n S n H 2 S                            ( 4 ) ,

где n - количество атомов серы в молекуле при данной температуре.

При этом происходит разогрев газа на 20-50°C и более в зависимости от количества дополнительно полученного сероводорода в реакторе. Далее смесь газов охлаждают в охладителе 12 и колонне 13 до температуры 35-40°C, при этом содержащаяся в нем вода конденсируется и выводится из процесса.

Для получения восстановительной среды в газе перед узлом гидрирования 2 отношение расходов H2/(SO2+S) на входе в термический реактор 1 должно быть более двух. Для этого часть исходного диоксида серы, минуя термическую ступень, смешивают с газом, который вышел из узла гидрирования. При этом отношение концентраций (H2S+H2)/SO2 в технологическом газе до узла гидрирования будет более 2, а после него равно 2.

Оптимальным режимом эксплуатации установки является такой режим, при котором содержание водорода после узла гидрирования составляет 2-4 мол.%. Данный оптимальный режим эксплуатации установки в общем случае зависит от ее структурной схемы, и определяет минимально возможный байпас исходного диоксида серы и минимальный расход газов рециркуляции. Так для схемы на рис.2 это соответствует байпасу от 9 до 12% исходного диоксида серы. В общем случае величина байпаса исходного диоксида серы может меняться от 2 до 50%.

Смесь осушенного газа из узла гидрирования и байпасного потока диоксида серы поступает на обработку в дополнительную каталитическую ступень, назначение и технологическое оформление которой аналогичны тем, которые описаны выше. Обработка газа осуществляется в 1-3, преимущественно в двух, каталитических ступенях. Особенностью их эксплуатации является меньшее отношение концентраций компонентов H2S/SO2 в технологическом газе по сравнению со ступенями Клауса до узла гидрирования. Это является следствием байпасирования части диоксида серы и необходимо для поддержания восстановительной атмосферы в газе на выходе из узла гидрирования, как это показано выше.

Газ, который покидает последнюю каталитическую ступень, направляется в «голову» установки - на смешение с газом на выходе из термической ступени.

Для иллюстрации ниже приводится пример осуществления вышеуказанного способа, не ограничивающий объем изобретения.

Пример.

Перерабатывают отходящий металлургический газ печи взвешенной плавки, содержащий (мол.%): SO2 - 30; O2 - 10; CO2 - 1; N2 - остальное. Расход газа составляет 110 тыс.нм3/ч. Выделенный из отходящего газа и сконцентрированный SO2 с расходом 150 кмоль/ч и газообразный Н2 с расходом 300 кмоль/ч подают на переработку в блок получения серы. В горелочное устройство термического реактора подают 135 кмоль/ч SO2 и 300 кмоль/ч газообразного водорода. Часть диоксида серы (15 кмоль/ч), минуя термический реактор, направляется на смешение с технологическим газом на выходе из узла гидрирования.

В результате экзотермической реакции окисления водорода температура продуктов повышается до 1256°C. При этом в продуктах реакции присутствуют (мол. %): пары серы - 11,2, пары воды - 65,7, сероводород - 10,5, диоксид серы - 4,9, водород - 7,8.

Далее этот газ охлаждают до температуры 135°C в 2-ступенчатом котле-утилизаторе серы. При этом выделяется до 2,56 т/ч жидкой серы, которую выводят за пределы установки. При охлаждении газа выделяется тепло в количестве 21,3 ГДж/ч, которое направляют на выработку пара высокого (44 атм) давления. Этот пар далее используют для непрямого нагрева технологического газа перед каталитическими ступенями.

Перед первой каталитической ступенью технологический газ подогревают до температуры 151°C и подают в первую каталитическую ступень. За счет тепла реакции образования серы газ разогревается до 286°C, причем температура точки росы серы в нем составляет 271°C, т.е. на 15°C ниже, чем температура газа. Такой температурный режим является оптимальным для протекания реакции Клауса. При охлаждении газа в конденсаторе каталитической ступени выделяется тепло в количестве 2,6 ГДж/ч, которое идет на выработку пара низкого давления (5 кг/см2). Полученную серу в количестве 1,69 т/ч выводят с установки. Общая степень извлечения серы по достижении этой ступени установки составляет 88,4% от того количества, которое вместе с диоксидом серы поступило на установку.

Далее газ подогревают в паровом подогревателе до температуры 190°C и подают в каталитический реактор гидрирования. В составе этого газа присутствуют (мол.%): пары воды - 83, сероводород - 2,0, диоксид серы - 2,7, водород - 12,2 и следовое количество паров серы.

Этот газ поступает в реактор, где в слое катализатора происходят реакции взаимодействия водорода с диоксидом серы и паром серы. В результате газ на выходе из реактора содержит (мол.%): сероводород - 4,9, водород - 4,0 и водяной пар - 90,9. Этот газ подвергается охлаждению до 35°C в аппарате колонного типа, что приводит к конденсации воды и удалению ее из газа. Далее этот газ смешивается с частью исходного диоксида серы и поступает на обработку в дополнительный каталитический реактор. Состав газовой смеси (мол.%): сероводород - 35,0, диоксид серы - 32,4, водород - 29,8 и водяной пар - 2,8.

Этот газ нагревается, проходит две каталитические ступени, где происходит выделение 0,56 т/ч жидкой серы. Остаточный газ в количестве 40,4 кмоль/ч направляют на вход первой каталитической ступени. Таким образом, расход газа на рециркуляцию составляет 9% от общей производительности установки по исходным газам. Общее количество жидкой серы, полученной в термической и каталитических ступенях, равно 115,43 т/сут. Это точно соответствует содержанию серы в диоксиде серы, который подан на переработку, т.е. 100% степени извлечения серы.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает достижение практически полного извлечения серы из диоксида серы, отсутствие газовых выбросов от отделения получения серы, производство всей серы в товарном виде, снижение относительно прототипа эксплуатационных затрат на производство серы из диоксида серы.

1. Способ получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы, включающий концентрирование диоксида серы, выделенного из отходящего газа, частичное высокотемпературное восстановление концентрированного диоксида серы концентрированным водородом до серы, сероводорода и воды, конденсацию образованных паров серы с выводом жидкой серы в сборник серы, переработку вышедшего технологического газа путем каталитической Клаус-конверсии и последующую очистку хвостового газа, содержащего остаточные количества H2S, SO2, H2 и паров воды, отличающийся тем, что часть потока концентрированного диоксида серы отводят по байпасной линии, минуя стадии высокотемпературного восстановления, конденсации серы и каталитической конверсии, а вышедший из каталитической ступени Клаус-конверсии хвостовой газ вводят в узел гидрирования для превращения всех серосодержащих компонентов в сероводород, газ после гидрирования, состоящий из H2S, Н2 и паров воды, подают в конденсационную колонну, в которой отделяют и конденсируют содержащуюся в нем воду, обезвоженный газ смешивают с байпасным потоком концентрированного диоксида серы, далее эту смесь направляют на дополнительную каталитическую ступень Клаус-конверсии, остаточные газы после которой возвращают на вход любой каталитической ступени, предшествующей узлу гидрирования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доля байпасного потока диоксида серы составляет 2-50%, преимущественно 9-12%, от общего количества концентрированного диоксида серы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрированный водород используют при отношении 2 моля водорода на 1 моль диоксида серы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество каталитических ступеней до реактора гидрирования составляет 1÷3, преимущественно 1.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество каталитических ступеней после реактора гидрирования составляет 1÷3, преимущественно 2.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед гидрированием газ подогревают до температуры 205-240°C.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ перед каталитическими ступенями Клаус-конверсии подогревают таким образом, чтобы температура газа на выходе из каждого каталитического реактора была на 5-30°C, преимущественно на 8-15°C, выше температуры точки росы серы в этом газе.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что газ подогревают путем непрямой теплопередачи за счет утилизации пара, полученного на стадии высокотемпературного восстановления диоксида серы.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности. Способ очистки газа от сероводорода включает предварительное смешивание очищаемого газа с балансовой частью газа сепарации.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для управления процессом восстановления кислородсодержащих сернистых газов с получением элементарной серы в цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способам получения элементной серы из сероводородсодержащих газов и газоконденсатных смесей, и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и металлургической промышленности.

Изобретение относится к подготовке углеводородного газа. Cпособ комплексной подготовки углеводородного газа, включающий очистку от тяжелых углеводородов, меркаптанов, сероводорода и осушку с получением очищенного газа и газов регенерации, а также утилизацию кислого газа регенерации с получением серы и отходящего газа, при этом углеводородный газ предварительно смешивают со смесью газов регенерации и отходящего газа и подвергают абсорбционной очистке хемосорбентом с получением органической фазы, воды и предварительно очищенного газа, направляемого на дальнейшую очистку, при этом в качестве хемосорбента используют углеводородный раствор серы, органических ди- и полисульфидов, а также каталитическое количество органического соединения, содержащего третичный атом азота, который получают путем смешения органической фазы с серой в количестве, обеспечивающем полное окислительное превращение меркаптанов.

Изобретение относится к области химии. Серу получают методом каталитического прямого окисления сероводорода кислородом в две или более стадии в условиях отвода тепла реакции из объема катализатора.

Изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой, газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической отраслях промышленности и относится к способам жидкофазной окислительной конверсии сероводорода, содержащегося в газах, с получением элементарной серы.

Изобретение относится к области электрохимии. В органический растворитель с фоновым электролитом вводят электрокатализатор - 3,5-ди-трет-бутил-о-бензохинон и проводят электролиз сероводорода на платиновом аноде при температуре 20-25°С и атмосферном давлении.
Изобретение относится к способу получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов, включающему окисление сероводорода кислородом в неподвижном слое гранулированного катализатора при повышенной температуре и конденсацию получаемой серы на теплообменной поверхности.
Изобретение относится к области химии и может быть использовано в процессах получения серы из дымовых газов, содержащих диоксид серы, на предприятиях химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и металлургической промышленности.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения элементной серы из отходящего газа, содержащего диоксид серы, на предприятиях химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и металлургической промышленности.

Изобретение относится к катализаторам, используемым для получения элементарной серы по процессу Клауса. Предлагаемый катализатор получения элементарной серы по процессу Клауса на основе оксида алюминия представляет собой смесь χ-, γ-Al2O3 и рентгеноаморфной фазы оксида алюминия в следующем соотношении: χ-Al2O3 и рентгеноаморфная фаза 65-99,9 мас.% и γ-Al2O3 0,1-35, мас.%. При этом в катализаторе объем мезопор диаметром от 3 до 10 нм составляет 0,12-0,35 см3/г, а соотношение объема мезопор диаметром 3-10 нм к объему ультрамакропор диаметром выше 1000 нм меньше или равно 5. Изобретение также относится к способу приготовления данного катализатора и способу проведения процесса Клауса с его использованием. Использование предлагаемого катализатора позволяет повысить эффективность процесса Клауса. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 12 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения серы из сероводородсодержащего газа методом Клауса включает термическую стадию и, по меньшей мере, одну стадию каталитической конверсии. Технологический газ подают в каталитический реактор 1, где его подогревают, а затем подвергают каталитической обработке в слое катализатора. Подогрев технологического газа происходит путем его смешения с продуктами сгорания, поступающими из встроенной в реактор фор-камеры 5 с горелочным устройством 4 для сжигания кислого и/или топливного газа. Каталитическую обработку смешанного газа ведут путем фильтрации через горизонтальный слой катализатора 13. Cмешанный газ подают через стабилизирующее устройство 12 с возможностью поршневого движения вдоль оси аппарата и равномерной фильтрации по всему сечению катализатора. Каталитический реактор 1 выполнен в виде цилиндрического аппарата с зоной подогрева технологического газа 2 и каталитической зоной 3, расположенными последовательно по ходу газа. Изобретение позволяет снизить потери при извлечении серы, а также выбросы диоксида серы в атмосферу, увеличить срок службы катализатора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Сероводород окисляют кислородом или воздухом на установке с неподвижным слоем гетерогенного катализатора на любом твердом пористом носителе при температуре 130-200°С и мольном соотношении кислород:сероводород 0,5-5. Катализатор, содержащий 0,5-10 мас.% комплексного соединения формулы MgCl2·ZnCl2·nEt2O (где n=1-4), получают путем пропитки твердого пористого носителя раствором этого комплексного соединения в диэтиловом эфире с последующей сушкой. Изобретение позволяет повысить выход серы и селективность превращения сероводорода в серу.
Изобретение относится к химической промышленности. Газовую смесь для сепарации высокосернистых компонентов газа подвергают процессу разделения, при котором образуется высокосернистый газ, содержащий диоксид углерода и соединения серы. Высокосернистый газ для выделения элементарной серы подводят к установке Клауса. В качестве реакционного газа в установку Клауса подводят технически чистый кислород. Остаточный газ, выходящий из установки Клауса и содержащий диоксид углерода и компоненты серы, подвергают каталитическому дожиганию с технически чистым кислородом, а водяной пар извлекают с помощью конденсации. Остаточный газ, состоящий в основном из диоксида углерода, имеет чистоту, которая делает возможным непосредственное хранение или техническое использование. Изобретение позволяет использовать диоксид углерода, содержащийся в высокосернистом газе. 23 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтехимической и газовой промышленности и может быть использовано при освоении скважин на месторождениях природных углеводородных газов. Сероводород и меркаптаны окисляют (Р-1) в присутствии катализатора с получением элементарной серы и диоксида серы. Полученный газ охлаждают для конденсации элементарной серы и подают в последовательно расположенный слой адсорбента (А-1), (А-2). Температуру адсорбента на входе поддерживают равной 130-150°С, а на выходе равной 100-120°С. Изобретение позволяет обеспечить непрерывную очистку от сероводорода газовых потоков с переменным расходом и составом. 4 з.п. ф-лы, 8 пр., 8 табл., 2 ил.

Изобретение относится к химической технологии. Сероводород окисляют кислородом или воздухом при мольном соотношении кислород:сероводород, равном 0,5-5,0, в реакторе с неподвижным или кипящим слоем гетерогенного катализатора. Катализатор содержит 0,5-10 мас.% комплексного соединения с формулой CaCl2·ZnCl2·4(C2H5)2O на активном угле при температуре 130-200°С. Изобретение позволяет повысить выход серы. 2 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Сероводород окисляют кислородом или воздухом при мольном соотношении кислород : сероводород, равном 0,5-5,0, в реакторе с неподвижным или кипящим слоем гетерогенного катализатора. Катализатор содержит 0,5-10 мас. % комплексного соединения формулы MgCl2·AlCl3·3Et2O на активном угле при температуре 130-200°С. Изобретение позволяет повысить выход серы. 2 пр.

Изобретение относится к способу обработки серосодержащего газа и к катализатору гидрирования, используемому для этого. Описан катализатор гидрирования, который включает в качестве активного компонента оксид никеля, оксид кобальта, а также оксид молибдена или оксид вольфрама. В качестве вспомогательного агента дезоксидации добавляют один или несколько соединений из сульфата двухвалентного железа, нитрата трехвалентного железа и сульфата трехвалентного железа. TiO2 и γ-Al2O3 добавляют в виде сухого коллоида соединения титан-алюминий. Также описан способ обработки серосодержащего газа катализатором гидрирования. Технический результат - катализатор имеет высокую активность гидрирования диоксида серы и низкую рабочую температуру. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 14 табл., 11 пр.

Изобретение может быть использовано в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Способ утилизации кислых газов, содержащих H2S и NH3, с получением серы, включает переработку кислых газов, содержащих H2S, по методу Клауса с доочисткой хвостовых газов Клауса и сжиганием кислого газа, содержащего NH3, на установке производства H2SO4. Процесс ведут с использованием двух реакционных трехкамерных печей циклонного типа, одна из которых установлена на термической ступени Клауса, а другая - на установке производства H2SO4. Выработанная H2SO4 циркулирует на установке производства H2SO4, а ее избыток сжигают в реакционной печи термической ступени Клауса, куда поступает кислый газ, содержащий H2S. Отходящие газы с термической ступени направляют на каталитическую ступень Клауса, хвостовые газы с которой подают на сжигание в реакционную печь установки производства H2SO4, куда поступает кислый газ, содержащий NH3. Количество воздуха, подаваемого в реакционную печь термической ступени Клауса, определяют из потребности в воздухе на термическую диссоциацию H2SO4 и окисление H2S и регулируют с учетом кислорода, высвобожденного при термической диссоциации. Тепло сжигания кислых газов, содержащих NH3, используют при доочистке хвостовых газов Клауса. Изобретение позволяет уменьшить размеры установки, снизить количество воздуха, подаваемого на установку Клауса на 6-8% (по балансу O2) и повысить общую эффективность конверсии H2S-содержащего газа в серу до 99,95%. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в химической, нефтяной и газовой промышленности. Способ включает выработку серы из кислых газов, содержащих сероводород и двуокись углерода в двух каталитических реакторах, доочистку хвостового газа, напорную дегазацию выработанной серы в колонне дегазации с удалением из серы сероводорода с помощью подогретого отдувочного воздуха. Газ дегазации отправляют на начальную стадию доочистки хвостового газа или получение из него продукции за счет химического связывания сероводорода с триазином, путем барботирования газа дегазации через слой раствора этого вещества в воде или углеводородах, с последующим сбросом очищенного газа в дымовую трубу или на вход блока дожига хвостового газа с доочисткой хвостового газа. Изобретение позволяет увеличить степень переработки сероводорода в серу и уменьшить выбросы серусодержащих веществ в атмосферу. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.,1 пр.
Наверх