DK149328B - Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg - Google Patents

Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg Download PDF

Info

Publication number
DK149328B
DK149328B DK349871AA DK349871A DK149328B DK 149328 B DK149328 B DK 149328B DK 349871A A DK349871A A DK 349871AA DK 349871 A DK349871 A DK 349871A DK 149328 B DK149328 B DK 149328B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
gas
hydrogen
claus
hydrogen sulfide
exhaust gases
Prior art date
Application number
DK349871AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK149328C (da
Inventor
Arie Cor Piet
Cornelis Ouwerkerk
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of DK149328B publication Critical patent/DK149328B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK149328C publication Critical patent/DK149328C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0456Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process the hydrogen sulfide-containing gas being a Claus process tail gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/16Hydrogen sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C10K1/14Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic
    • C10K1/143Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic containing amino groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

149328
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til nedsættelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et Claus-anlæg.
Fremgangsmåden til fremstillingen af elementært svovl ud fra hydrogensulfid ved partiel oxydation deraf ved hjælp af oxygen eller en oxygenholdig gas såsom luft, efterfulgt af reaktion af det af hydrogensulfidet dannede svovldioxyd med den tilbageværende del af hydrogensulfidet i nærværelse af en katalysator, kendes som Claus-processen. Denne proces, som hyppigt bruges både i raffinaderier og til oparbejdning af hydrogensulfid udvundet fra naturgas, udføres i et Claus-anlæg som indeholder et forbrændingskammer, efterfulgt af et eller flere katalysatorlejer, idet der er anbragt en eller flere kondensere ind imellem, hvor reaktionsprodukterne af- 149328 2 køles og det fraskilte flydende svovl udvindes. De forskellige reaktionstrin kan gengives ved følgende reaktionsligninger 2H2S + 302 -4 2H20 + 2S02 (1) 4H2S + 2S02 4H20 + 6/xSx (2) mens hele reaktionen kan gengives ved ligning . (3): 6H2S + 302 -...... ^ 6H20 + 6/xSx (3)
For temperaturer under 500°C har symbolet x i ovennævnte ligninger værdien 8.
Da udbyttet af udvundet elementært svovl i forhold til mængden af indført hydrogensulfid ikke er fuldstændig kvantitativt, fjernes der er vis mængde uomsat hydrogensulfid og svovldioxyd fra Claus-processen via afgangsgasserne derfra. Disse gasser brændes normalt i en ovn, og som følge heraf omdannes alt hydrogensulfidet til svovldioxyd, og dette afgives derefter til atmosfæren via en høj skorsten. Den udvundne mængde svovl afhasnger i nogen grad af det samlede antal katalysatorlejer, der bruges i Claus-processen.
I princippet kan man udvinde 98% af svovlet når der bruges tre lejer.
I betragtning af de i stigende grad strenge krav til bekæmpelse af luftforurening er oparbejdning af Claus-afgangsgasser på denne måde ikke særlig ønskelig. Desuden indebærer metoden et vist tab i svovludbyttet.
Ved den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en fremgangsmåde ved hjælp af hvilken det er muligt drastisk at nedsætte det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra processer i Claus-anlæg, og som resultat heraf forbedres udbyttet af udvundet svovl betydeligt. Specielt tager den foreliggende opfindelse sigte på en fremgangsmåde til behandling af Claus-afgangsgasser som foruden hydrogensulfid har et forholdsvis højt indhold af kuldioxyd.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det .i krav 1's kendetegnende del anførte.
I nærværende beskrivelse forstå« ved Claus-afgangsgasser de tilbageværende gasser som vundet efter det sidste katalysatorleje i et Claus-anlæg. Det er sædvanligt at bruge Claus-processen med to katalysatorlejer, men det sker også hyppigt at der bruges et tredje 3 149328 katalysatorleje. Foruden hydrogensulfid og svovldioxyd i et mængdeforhold på omkring 2:1 indeholder afgangsgasser af denne type også svovl, oxygen, nitrogen og små mængder inertgasser hvis Claus-anlæg-get betjenes med luft, vand som vanddamp, kuldioxyd og små mængder kulmonoxyd, karbonylsulfid og kulstofdisulfid. Afgangsgasserne kan komme fra en Claus-proces som gennemføres med utilstrækkelig mængde oxygen i forhold til den støkiometrisk udkrævede mængde.
Efter at have passeret sidste leje og vedkommende kondenser til udvinding af elementært svovl, har Claus-afgangsgasserne normalt en temperatur på 130-170°C. Til reduktionstrinnet over metalkatalysatoren af gruppe VI og/eller gruppe VIII må afgangsgasserne imidlertid have højere temperatur, og derfor opvarmes disse afgangsgasser først til en temperatur i området 180-350°C, ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt til en temperatur i området 200-300°C, idet reaktionen forløber med passende hast i dette område til at tillade anvendelse af høje rumhastigheder og dermed ret små reaktorer uden at temperaturen er så høj at processen bliver uøkonomisk på grund af brændstofforbrug.
Temperaturstigningen til 180-350°C er også betydningsfuld på grund af tilstedeværelse af små mængder elementært svovl i form af en tåge i afgangsgasserne. Denne skadelige svovltåge forsvinder ved at temperaturen hæves til over svovlets dugpunkt. Det har også vist sig at som følge af hævningen af temperaturen til over 180°C har tilstedeværelse af elementært svovl i gasfasen ingen ugunstig virkning på den katalytiske aktivitet af den reduktionskatalysator som skal bruges.
Efter opvarmning til en temperatur på 180-350°C føres Claus-afgangsgasserne sammen med hydrogen eller en hydrogenholdig gas over en sulfideret metalkatalysator af gruppe VI og/eller gruppe VIII for at reducere svovldioxyd til hydrogensulfid. Samtidig omdannes elementært svovl til hydrogensulfid. De anvendte reduktionskatalysatorer kan være katalysatorer som indeholder molybdæn, wolfram og/eller krom som metal af gruppe VI, eller fortrinsvis et metal af jerngruppen som kobolt, nikkel og/eller jern som metal af gruppe VIII. Den uorganiske oxydiske bærer kan være aluminiumoxyd, kiselsyreanhydrid, magniumoxyd, boroxyd, toriumoxyd, zir-koniumoxyd ell'er en blanding af to eller flere af disse forbindelser.
4 14932 8
Hensigtsmæssige reduktionskatalysatorer til formålet ifølge opfindelsen er Ni/Mo/Al203 eller Co/Mo/Al203·
Katalysatoren af et metal af gruppe VI og/eller gruppe VIII bruges i sulfideret form. Sulfideringen kan udføres i forvejen ved hjælp af et passende sulfideringsmiddel, fx en blanding af hydrogen og hydrogensulfid indeholdende 10-15 rumfangs% af sulfidet. Det er også muligt at sulfidere katalysatoren in situ ved hjælp af Claus-afgangsgasserne selv. Særlig velegnet er imidlertid en sul-fideringsblanding indeholdende hydrogen, hydrogensulfid og vand i et forhold 1:1:1, idet sulfideringstemperaturen så er mellem 300 og 400°C. Den til sulfidering værende katalysator kan indeholde metallerne af gruppe VI og/eller gruppe VIII i form af oxyd eller i elementær form.
Behandlingen af afgangsgasserne med en hydrogen- og/eller kulmonoxydholdig gas udføres ved en temperatur i området 180-350°C, som nævnt særlig hensigtsmæssigt ved en temperatur mellem 200 og 300°C. Selv om det anvendte tryk i hovedsagen er atmosfærisk, kan der også om ønsket bruges svagt forhøjet tryk. Den anvendte rumhastighed under reduktionen er 500-10000 NI af Clausafgangsgassen pr. liter katalysator pr. time.
Den anvendte hydrogen- og/eller kulmonoxydholdige gas kan med fordel være en gas som indeholder begge forbindelser, fx bygas, vandgas, syntesegas eller en lignende gas. Man kan også bruge rent hydrogen eller rent kulmonoxyd. Velegnede hydrogenrige gasser eller gasblandinger er afgangsgasser fra en katalytisk reformingenhed, den gas der dannes i et hydrogenanlæg eller den gas der vindes fra en behandlingsenhed for mættede rågasser fra jordolie.
Den hydrogenholdige gas indeholder ifølge opfindelsen fortrinsvis mindst 20 rumfangs% H2 og/eller kulmonoxyd, da der ellers skal bruges en for stor mængde deraf, hvilket vil føre til en for stor reaktor. Hydrogenet eller den hydrogenholdige gas bruges i en sådan mængde at forholdet mellem hydrogen og svovldioxyd er mellem 3:1 og 15:1. Nævnte forhold er fortrinsvis af en størrelse på mellem 3,5:1 og 8:1.
Disse grænser for mængdeforholdene er uændrede når der bruges en.reducerende gasblanding som indeholder både hydrogen og kulmonoxyd og når der kun bruges kulmonoxyd, da kulmonoxyd i den henseende er ækvivalent med hydrogen. Hvis der også er elementært svovl til stede i Claus-afgangsgasserne kan den udkrævede mængde 5 149328 hydrogen og/eller kulmonoxyd også beregnes på elementært svovl som en procentdel af S02·
Ved at anvende CO som reduktionsmiddel dannes der også noget karbonylsulfid. Hvis tilstedeværelse af COS i den behandlede gas er uønsket, kan dette karbonylsulfid som bekendt nedbrydes ved at gassen ved forhøjet temperatur føres over et leje af aluminiumoxyd.
Den anvendte flydende og regenererbare hydrogensulfidab-sorbent er fortrinsvis en vandig opløsning af en amin eller en substitueret amin. Absorbenter af denne type er velkendte, som fx alkalimetalsalte af dialkylsubstituerede aminosyrer, fx dimetylamin-kaliumacetat og alkanolaminer. Fortrinsvis bruges der en polyalkanol-amin såsom en di- eller triætanolamin eller dipropanolamin.
Alkanolaminerne bruges fortrinsvis i vandige opløsninger i en molær koncentration på 0,5 til 5 og fortrinsvis 1 til 3, for så vidt angår de nævnte alkanolaminer.
Efter absorptionen regenereres den hydrogensulfidberigede absorbent ved opvarmning og/eller stripping, hvorved der frembringes en hydrogensulfidberiget gasblanding og en regenereret absorbent som kan genanvendes. Da regeneration imidlertid aldrig er fuldstændig og der kan opbygges kuldioxyd i absorbenten efter lasngere tids anvendelse, navnlig hvis Claus-afgangsgasserne har højt indhold af C02, sker behandlingen af gasserne med absorbenten for at forøge selektiviteten af hydrogensulfidabsorbenten og dermed for at nedsætte cirkulationshastigheden af opløsningsmidlet ved lav temperatur under anvendelse af høje gashastigheder, idet kontakten finder sted i en absorptionskolonne med højst 20 kontaktbunde. Særlig foretrækkes det ifølge opfindelsen at absorptionskolonnen har 4-15 kontaktbunde, da et lavt antal kontaktbunde nedsætter den samtidige absorption af C02· Den anvendte gashastighed skal være mindst 1 m/sek. og ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt mindst 1,5 m/sek., fortrinsvis regnet på den "aktive" eller luftede bundoverflade. Høje gashastigheder fremmer nemlig absorptionens selektivitet med hensyn til , men over 4 m/sek. kan der blive fare for skumning. En lav absorbenttem-peratur forøger selektiviteten af hydrogensulfid/kuldioxyd-adskil-lelsen. Temperaturen er fortrinsvis under 40°C og de mest tilfredsstillende resultater opnås ved temperaturer i området 5-30°C. Claus-af gangsgasserne bringes i kontakt med absorbenten, specielt den vandige alkanolaminopløsning ved atmosfæretryk eller i det væsentlige 149328 6 atmosfæretryk. Kontakten udføres fortrinsvis under udnyttelse af modstrømsprincippet.
I nogle tilfælde kan cirkulationshastigheden af opløsningsmidlet nedsættes yderligere ved at man udfører hydrogensulfid-fjernelsen for største partens vedkommende i kolonnen med kontaktbunde og ved at fjerne resten i venturiskrubbere med en forholdsvis ringe mængde opløsningsmiddel, som kan have anderledes temperatur, natur og sammensætning.
Særdeles gode resultater opnås når der anvendes diiso-propanolamin som absorbent.
Når absorbenten er blevet ført igennnem, afgives den uab-sorberede del af afgangsgasserne, der nu i hovedsagen består af nitrogen og kuldioxyd sammen med meget små mængder hydrogen og spor af hydrogensulfid, til atmosfæren. Eventuelt kan denne uabsorberede del også brændes på sædvanlig måde før den føres til skorstenen.
Den hydrogensulfidgas som er frigjort ved regenerationen af absorbenten, og som også indeholder kuldioxyd og vand, afkøles først for at kondensere det deri tilstedeværende vand. Normalt recirkuleres i det mindste en del af dette vand til regenerationstrinnet for at holde vandindholdet i den vandige absorbent på det ønskede niveau. Efter afkølingen føres den sulfidrige gas til et Claus-anlæg til udvinding af elementært svovl fra gassen. Hvis fremgangsmåden udføres på en virksomhed med to eller flere svovlgenvindingsenheder, føres ifølge opfindelsen den i regenerationen frigjorte hydrogensulfidrige gas til det Claus-anlæg, hvorfra afgangsgasserne udgår, hvorved man kan arbejde i sluttet kredsløb.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken figur 1 er et principskema for reduktionen af Claus-af-gangsgasserne og den påfølgende absorption af hydrogensulfid, idet regenerationssektionen til regenerering af absorbenten udgør en del af hele skemaet, og figur 2 er et modificeret diagram hvor regenerationssektionen udgør en del af en absorptionsregenerationssektion som er anbragt foran det egentlige Claus-anlæg og hvori absorption af hydrogensulfid efter reduktion af Claus-afgangsgasserne finder sted ved hjælp af en slipstrøm fra denne sektion.
I figur 1 betegner henvisningstallet 1 en ledning hvorigennem afgangsgasserne fra et Claus-anlæg tilføres. Disse afgangsgasser, som har en temperatur på 150°C, opvarmes ved hjælp af en 7 149328 varmeveksler 2 og føres over en reduktionskatalysator ved 225°C og anbragt i en reaktor 3. Det hydrogen der behøves til reduktionen kan leveres til katalysatorlejet særskilt eller sættes direkte til Claus-afgangsgasserne i ledningen 1. De behandlede gasser forlader reaktoren 3 gennem en ledning 4 og afkøles i en varmeveksler 5. Afgangsgasserne går ind i en absorptionskolonne 6 ved en temperatur på 30°C, og denne kolonne indeholder en flydende og regenererbar absorbent for hydrogensulfid. Om ønsket kan der være indsat en kondenser mellem varmeveksleren 5 og absorptionskolonnen 6 for at fjerne vand der måtte være til stede i de pågældende gasser. De uabsorbe-rede komponenter af afgangsgasserne, der i hovedsagen består af C02 og nitrogen, afgives gennem en ledning 7. For at omdanne alle spor af kulbrinter og hydrogensulfid, opvarmes den tilbageværende gas i en varmeveksler 8 og brændes ved 400°C i en forbrændingsovn 9 før den afgives til en skorsten gennem en ledning 10.
En E^S-beriget absorbent føres gennem en ledning 11 til en desorptionskolonne 13 til regeneration. Den regenererede absorbent returneres til absorptionskolonnen 6 gennem en ledning 15, mens det frigjorte hydrogensulfid, som indeholder forholdsvis små mængder kuldioxyd, afgives til et Claus-anlæg gennem en ledning 17.
I kolonnen 13 regenereres absorbenten ved forhøjet temperatur ved at man opvarmer med damp som er tilført gennem en ledning 14. Da den regenererede absorbent bruges ved lav temperatur, varmeveksles den i en varmeveksler 12 med den til regenerering værende absorbent, og derefter afkøles den i en køler 16. Den hydrogen-sulfidholdige gas som afgives gennem ledningen 17 afkøles i en køler 18 for at kondensere al vanddamp indeholdt deri; det kondenserede vand returneres til desorptionskolonnen gennem en ledning 19.
I figur 2 er dele som svarer til dele i figur 1 angivet med de samme henvisningstal som der. I det integrerede anlæg indføres en hydrogensulfidrig gasstrøm gennem en ledning 24 til en absorptionskolonne 23 som indeholder en regenererbar hydrogensulfidabsor-bent. En gasstrøm som er fattig på hydrogensulfid afgives gennem en ledning 25, mens den hydrogensulfidberigede absorbent afleveres gennem en ledning 26 til desorptionskolonnen 13 til regeneration. Ledninger 26 og 11 (fra absorptionskolonnen 6) forenes i et punkt B og fører til kolonnen 13 som den fælles ledning 11. Den regenererede 8 149328 absorbent afgives gennem ledningen 15 og underkastes varmeveksling ' i varmeveksleren 12 med den til regenerering værende absorbent.
Efter køleren 16 er ledningen 16 delt i punktet A; en slipstrøm af den regenererede absorbent strømmer gennem ledningen 15 til absorptionskolonnen 6, hvor den bringes i kontakt med de reducerede Claus-afgangsgasser. Hovedstrømmen returnerer til absorptionskolonnen 23 gennem en ledning 22.
Det hydrogensulfid der frigives fra absorbenten ved regeneration afkøles i køleren 18 for at fjerne vandet, og det går til et Claus-anlæg som er skematisk repræsenteret af det med henvisningstallet 20 viste. Afgangsgasserne fra dette Claus-anlæg afgives gennem ledningen 1 og behandles derefter som beskrevet i relation til figur 1. .
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er særlig egnet til behandling af Claus-afgangsgasser som foruden hydrogensulfid har et forholdsvis højt indhold af kuldioxyd. Kuldioxydindholdet i disse afgangsgasser kan overstige 5 rumfangs% og fx være 8-15 rumfangs% uden at bevirke tekniske vanskeligheder eller økonomiske ulemper ved processens gennemførelse.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved nogle udførelseseksempler.
Eksempel l 9 149328
En syntetisk Claus-afgangsgas reduceredes over en sulfi-deret Co/tøo/AlgOg-katalysator (3»2 vægtdele Co, 13,4 vægtdele Mo og 100 vægtdele AlgO^) under anvendelse af en blanding af hydrogen og kulmonoxyd. Den syntetiske Claus-afgangsgas, som havde varierende svovldioxydindhold, førtes over katalysatoren sammen med den reducerende gas ved en rumhastighed på 1700 NI gas pr. liter katalysator pr. time. Sammensætningen af hele gasblandingen var: SO2 variabelt
Hg 0,5 - 0,6 rumfangs# CO 0,3 - 0,4 " H2S 1,2
Ng resten
Katalysatoren brugtes i form af partikler med en størrelse på 0,3 - 0,6 mm (30-50 mesh).
Sulfidering af katalysatoren udførtes ved en maksimal- n temperatur på 375 °C og et tryk på 10 kg/cm under anvendelse af en Hg/iigS-gåsblanding indeholdende 12,5 rumfangs# hydrogensulfid. Temperaturen forøgedes trinvis over en periode på 4 timer fra stuetemperatur til 375°C (første time fra 20°C til 100°C ; anden og tredje time fra 100°C til 250°C; og fjerde time fra 250°C til 375°C }. Efter sulfideringen afkøles katalysatoren til 100°C med uafbrudt tilførsel af den nævnte hydrogensulfidholdige gasblanding; derefter førtes kun hydrogengas derover og til slut påbegyndtes reduktionen af Claus-afgangsgassen. Forsøget udførtes ved forskellige reduktionstemperaturer. Resultaterne vises i nedenstående tabel A.
Tabel A
SO.-indhold i gasblanding, Reaktions- Omdannelse i # cn vol# (fødegas) temperatur, °C - SOg-mdhold H_ CO H.+CO efter reduktion, ___________________________. d vol# ___ 0,17 222 34 65 45 <0,001 0,17 250 27 100 50 <0,001 0,36 250 63 100 80 <0,03 0,36 280 89 100 94 <0,001
Eksempel 2 ίο U9328
En syntetisk Claus-afgangsgas som foruden svovldioxyd og hydrogensulfid også indeholdtten ringe mængde gasformigt elementært svovl reduceredes med hydrogen ved 220°C under anvendelse af samme sulf iderede Co/Mo/AlgOg-katalysator som anvendt i forsøgene i eksempel 1. Afgangsgassen førtes over nævnte katalysa-tor/ållfPÉydrogenet med en rumhastighed på 1400 NI gas pr. liter katalysator pr. time. Sammensætningen af den samlede gasblanding før og efter reduktion fremgår af nedenstående tabel:-
GaSS“ftoing før efter reduktion S02 0,18 - 1 < 0,002
Sg 0,018 . j H2 1,5 0,8 H20 29 30 H2S ‘ 1,3 1,7 N2 resten resten
Den totale omdannelse, beregnet på basis af konsumeret hydrogen, er 45%.
Eksempel 3
En syntetisk Claus-afgangsgas reduceredes med kulmonoxyd over samme sulfiderede Co/Mo/AlgO^-katalysator som anvendt i de to foregående eksempler. Reduktionstemperaturen var 230°C og rumhastigheden af afgangsgassen sammen med kulmonoxyd var 1700 NI pr. liter katalysator pr. time. Den samlede gasblanding før reduktionen havde følgende sammensætning: S02 0,4 rumfangs^ CO 1,2 " H20 30 « H2S 1,2 N2 resten På basis af konsumeret kulmonoxyd beregnedes omdannelsesgraden til at være 35%.
Når dette forsøg gentoges med en rumhastighed på 900 NI pr. liter katalysator pr. time ved identisk reduktionstemperatur, blev omdannelsesgraden 90%.
Eksempel 4 11 149328
En Claus-afgangsgas med højt indhold a£ kuldioxyd reduceredes med hydrogen over en sulfideret Co/Mo/AlgO^-katalysator ved en temperatur på·-. 220 °C. Den gas der vandtes efter reduktionen havde følgende sammensætning:
HgS 2,5 rumfangs# C02 11,1 « H2 0,6% N2 85,8
Gassen med denne sammensætning førtes med en hastighed på 2,0 m/sek. gennem en kolonne'indeholdende 11-12 bunde og hvori der cirkulerede en diisopropanolaminopløsning på 27 vægt# i vand. temperaturen af dialkanolaminopløsningen-før den bragtes i kontakt med den hydrogensulfidholdige gas var 20°C i ét tilfælde og 40°C i det andet. Sammensætningen af den behandlede gas efter passage gennem diisopropanolaminopløsningen og sammensætningen af den hydrogensulfidrige gas som vandtes efter regenerationen af nævnte aminopløsning fremgår af nedenstående tabel B. Den behandlede gas førtes til slut til en brænder og den hydrogensulfidrige gas recirkuleredes til det ciaus-anlæg, hvorfra afgangsgasseme var afledet.
149328 12 o »-s ω <5 ro h 3 i+ 0*5 πιο ro tf
•fe IO ts 4 CQ
o o H* ro ro
{S pt H
CQ sJ CO
- 4 ro o 4 O JS)
Hj μ· ro **
3 O
Η H
W I
a & a 3 ro ιο o p co O. o H H-*d
H· H
PS CQ Q
ro h cq ro to » <· lo ts oo ui H-
IV) 10 Γ+ P
h-cq
H
J
σ4 ro · 'g o ^
H
ro σ' o o - » a o* co ro o o to roro
UI UI co pr g H
ro 3 ts ro η Λ trops ω vo o Om« * o ro fy CO Ό [O rf rt-
fS
cq ι-ι- Ο O ro ps - · a to cq o\ σ\ ro S" <i Hj o oo oo a μ co cd ro · -· - « UI Ό a ^ pc co σι ό ro o ro ro o ui co h co 3 ^ å.s CQ (0 «ft - ro ts co H- » ps
-TO IO O CQ
Om O
ιο ro H) 13 149328
Det fremgår af forsøgsresultaterne, at når man udnytter de foreskrevne betingelser ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, absorberes hydrogensulfid i høj grad selektivt, selv i nærværelse af høje CO2-koncentrationer.
Eksempel 5
En gasblanding indeholdende 2,37 rumfangs^ HgS og 10,38 rumfangs^ C02 bragtes i en kolonne med bunde under varierende betingelser i kontakt med en vandig diisopropanolaminopløsning som var 2-molær med hensyn til aminen. Betingelserne med hensyn til temperatur, gashastighed, antal bunde i kolonnen og dispersionshøjden for opløsningen på disse bunde varierede på en sådan måde at hydrogensulfidkoncentrationen i den behandlede gas var 0,05 rumfangs^. Resultaterne fremgår af nedenstående tabel C.
Tabel C
Temp., Gas- Disper- Antal Opløsning, Behandlet gas °C Sa!ti9/‘*) =ionsh?;j- mvtonol ns, CO,, hed m/s ' de pr.bund, w ς ή nac 2 2 cm H2S 1 gas vol.% vol.% 30 1,0 10 6 2,48 0,05 8,47 30 1,5 10 9 2,20 0,05 8,89 30 2,5 10 15 1,97 0,05 9,45 20 2,5 20 . 7 1,59 0,05 9,50 30 2,5 20 7 2,11 0,05 9,17 40 2,5 20 7 2,82 0,05 8,70 s) med hensyn til luftet bund-overflade.
Det kan sluttes af de i tabellen anførte data, at det ved lav temperatur er fordelagtigt at arbejde med forholdsvis høje gashastigheder under anvendelse, af forholdsvis stor højde af spredning af bundene i kolonnen; dette sikrer at der opnås den højest mulige selektivitet med hensyn til hydrogensulfidabsorption, under samtidig anvendelse af forholdsvis små mængder opløsning.
DK349871A 1970-07-17 1971-07-15 Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg DK149328C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7010604,A NL171144B (nl) 1970-07-17 1970-07-17 Werkwijze voor het verlagen van het totale zwavelgehalte van clausafgassen.
NL7010604 1970-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK149328B true DK149328B (da) 1986-05-05
DK149328C DK149328C (da) 1986-10-06

Family

ID=19810608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK349871A DK149328C (da) 1970-07-17 1971-07-15 Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5716846B1 (da)
AT (1) AT308768B (da)
AU (1) AU459768B2 (da)
BE (1) BE770058A (da)
CH (1) CH580982A5 (da)
CS (1) CS179372B2 (da)
DE (1) DE2135522C2 (da)
DK (1) DK149328C (da)
ES (1) ES393290A1 (da)
FI (1) FI56320C (da)
FR (1) FR2101724A5 (da)
GB (1) GB1356289A (da)
IE (1) IE35451B1 (da)
IT (1) IT941574B (da)
NL (1) NL171144B (da)
NO (1) NO132088C (da)
SU (1) SU751318A3 (da)
ZA (1) ZA714698B (da)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7310929A (da) * 1973-08-08 1974-01-25
FR2295784A1 (fr) * 1974-12-27 1976-07-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'epuration d'un gaz contenant des composes du soufre
GB1470950A (en) * 1976-03-08 1977-04-21 Shell Int Research Process for working-up hydrogen sulphide-containing gases
DE2648190C3 (de) * 1976-10-25 1980-02-21 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Schwefel nach dem Claus-Verfahren
GB1563251A (en) * 1976-12-07 1980-03-26 Shell Int Research Process for working hydrogen suphidecontaining gases
NL7701174A (nl) * 1977-02-04 1978-08-08 Shell Int Research Werkwijze voor het bereiden van een gasmengsel met gewenste h2s/co2 verhouding.
FR2425886A1 (fr) * 1978-05-16 1979-12-14 Elf Aquitaine Procede de purification de gaz residuaires industriels renfermant en faibles concentrations des composes soufres
NL186377C (nl) 1978-05-23 1990-11-16 Shell Int Research Werkwijze voor het opwerken van zwavelwaterstof bevattende gassen.
GB2116531B (en) * 1982-03-11 1985-11-20 Shell Int Research Process and apparatus for the combustion of ammonia-containing waste gases
FR2631561B1 (fr) * 1988-05-20 1990-07-20 Elf Aquitaine Procede et dispositif pour l'elimination de l'h2s present a faible concentration dans un gaz renfermant egalement une quantite importante de vapeur d'eau
GB8830199D0 (en) * 1988-12-23 1989-02-22 Shell Int Research Removing hydrogen sulphide from a gas mixture
DE3901600C2 (de) * 1989-01-20 1998-12-24 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zur Behandlung der Vakuumabluft von Teerdestillationsanlagen
AU638543B2 (en) * 1990-02-09 1993-07-01 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Process for purifying high-temperature reducing gases and integrated coal gasification combined cycle power generation plant
US5266274A (en) * 1992-10-13 1993-11-30 Tpa, Inc. Oxygen control system for a sulfur recovery unit
MY117311A (en) * 1996-08-22 2004-06-30 Shell Int Research Process for reducing total sulphur content in gases containing hydrogen sulphide and other sulphur components
RU2562481C2 (ru) * 2014-01-29 2015-09-10 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ и установка получения элементной серы с доочисткой хвостового газа
ES2711612T3 (es) * 2015-03-12 2019-05-06 Prosernat Proceso de eliminación de compuestos de azufre a partir de un gas con etapas de hidrogenación y oxidación directa
WO2019022603A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Wte-Tech B.V. PROCESS FOR TREATING A SOFT COMPOUND COMPRISING A GAS CHARGE

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2361825A (en) * 1941-08-25 1944-10-31 Union Oil Co Reduction of sulphur dioxide to hydrogen sulphide and free sulphur
FR1105475A (fr) * 1954-01-24 1955-12-05 Azote Office Nat Ind Procédé pour la désulfuration des gaz et vapeurs industriels
US2860030A (en) * 1954-12-17 1958-11-11 Phillips Petroleum Co Recovery of hydrogen sulfide and/or carbon dioxide substantially free from hydrocarbons and substantially pure hydrocarbons by chemical treatment of an impure hydrocarbon stream
US2887363A (en) * 1956-09-28 1959-05-19 Exxon Research Engineering Co Conversion of methane to produce hydrogen sulfide
US3476513A (en) * 1966-08-25 1969-11-04 Exxon Research Engineering Co Process and apparatus for the conversion of so2 in flue gas to sulfur
GB1116129A (en) * 1967-03-02 1968-06-06 Shell Int Research Catalytic reduction of sulphur dioxide to hydrogen sulphide

Also Published As

Publication number Publication date
IE35451B1 (en) 1976-02-18
ZA714698B (en) 1972-04-26
ES393290A1 (es) 1973-08-16
CH580982A5 (da) 1976-10-29
NL7010604A (da) 1972-01-19
FR2101724A5 (da) 1972-03-31
DE2135522A1 (de) 1972-01-20
DK149328C (da) 1986-10-06
BE770058A (fr) 1972-01-17
AT308768B (de) 1973-07-25
FI56320C (fi) 1980-01-10
JPS5716846B1 (da) 1982-04-07
FI56320B (fi) 1979-09-28
NO132088B (da) 1975-06-09
IE35451L (en) 1972-01-17
CS179372B2 (en) 1977-10-31
GB1356289A (en) 1974-06-12
NO132088C (da) 1975-09-17
NL171144B (nl) 1982-09-16
DE2135522C2 (de) 1983-01-13
AU459768B2 (en) 1975-04-10
AU3128371A (en) 1973-01-18
SU751318A3 (ru) 1980-07-23
IT941574B (it) 1973-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK149328B (da) Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg
US6616908B2 (en) Treatment of a gas stream containing hydrogen sulphide
KR100786412B1 (ko) 황화수소 함유 기체 스트림으로부터 황을 회수하는 방법
JPS627960B2 (da)
US4241032A (en) Process for the removal of hydrogen sulfide from gas streams
US4001386A (en) Process for H2 S removal employing a regenerable polyalkanolamine adsorbent
EP0073074B1 (en) Process for reducing the total sulphur content of a high co2-content feed gas
WO2002032810A1 (en) Method and apparatus for removing sulfur compound in gas containing hydrogen sulfide, mercaptan, carbon dioxide and aromatic hydrocarbon
WO2020225061A1 (en) Method for production of elemental sulfur and sulfuric acid
CA2823228A1 (en) Process for removing sulphur-containing contaminants from a gas stream
JP4652399B2 (ja) 排出ガスの処理のための構成および方法
CA2994281C (en) Systems and methods for improved sulfur recovery from claus process tail gas
US4263270A (en) Process for working-up hydrogen sulphide-containing gases
WO2006106289A1 (en) Treatment of fuel gas
JP2021505364A (ja) 硫黄回収ユニットのテールガス処理システム
JP2002265964A (ja) 天然ガスからの硫黄化合物の除去方法
US2994588A (en) Process for production of sulphur from sour gas
CA2259946A1 (en) Process for the recovery of sulfur from so2 containing gases
US4267162A (en) Process and apparatus for the exploitation of the sulfur compounds contained in gases containing oxygen and a high water vapor content
AU2014222437A1 (en) Method for removing sulphur dioxide from gas streams, using titanium dioxide as catalyst
GB2114106A (en) Process for the production of elemental sulphur
Khairulin et al. Direct Selective Oxidation of Hydrogen Sulfides Laboratory, Pilot and Industrial Tests Catalysts. 2021. 11. 1109
JPH05237344A (ja) 排ガス処理法
US20020025284A1 (en) Treatment of gas streams containing hydrogen sulphide
KR820000450B1 (ko) 황화수소를 포함하는 가스를 후속처리 하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed