EA014521B1 - Способ удаления меркаптанов - Google Patents

Способ удаления меркаптанов Download PDF

Info

Publication number
EA014521B1
EA014521B1 EA200900511A EA200900511A EA014521B1 EA 014521 B1 EA014521 B1 EA 014521B1 EA 200900511 A EA200900511 A EA 200900511A EA 200900511 A EA200900511 A EA 200900511A EA 014521 B1 EA014521 B1 EA 014521B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sulfide
sulfur
burner
gas
oxygen
Prior art date
Application number
EA200900511A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200900511A1 (ru
Inventor
Каролус Маттиас Анна Мария Местерс
Корнелис Якобус Смит
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA200900511A1 publication Critical patent/EA200900511A1/ru
Publication of EA014521B1 publication Critical patent/EA014521B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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 by absorption
    • B01D53/1487—Removing organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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 by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation 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
    • C01B17/0408—Pretreatment of the hydrogen sulfide containing gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/306—Organic sulfur compounds, e.g. mercaptans

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

В настоящем изобретении предложен способ удаления меркаптанов, включающий стадии: (а) контактирования сырьевого газового потока, содержащего меркаптаны, с жидкой серой в зоне генерации сульфида при повышенном давлении и при температуре в диапазоне от 300 до 450°С для получения жидкого потока, содержащего серу и сульфидные соединения; (b) необязательного разделения жидкого потока, полученного на стадии (а), на первую жидкую фазу, обогащенную жидкой серой, и вторую жидкую фазу, обогащенную сульфидными соединениями; (с) сгорания по меньшей мере части сульфидных соединений при повышенной температуре и в присутствии кислородсодержащего газа в зоне генерации диоксида серы с использованием сульфидной горелки, в которую подают кислородсодержащий газ, посредством чего по меньшей мере часть сульфидных соединений превращается в диоксид серы с получением потока газа, содержащего диоксид серы.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу удаления меркаптанов (КБН).
Предшествующий уровень техники
Из многочисленных скважин природного газа добывают так называемый высокосернистый газ, т.е. природный газ, как правило, содержащий сульфид водорода (Н28), часто в сочетании с меркаптанами. В отдельных регионах, особенно на Ближнем Востоке, высокосернистый газ содержит значительное количество меркаптанов, и, кроме того, существует широкий спектр типов добываемых меркаптанов.
Удаление меркаптанов из потока природного газа, содержащего меркаптаны, очень важно с точки зрения соответствия нормам природоохранного законодательства и/или соответствия требованиям спецификации продукции, например при производстве сжиженного природного газа (ΤΝΟ).
Удаление меркаптанов также важно в случаях, когда газовый поток является газом-носителем, например инертный газ или углеводородный газ, который используется для продувки пространства реакторов, содержащих меркаптан, и насыщен меркаптанами. Удаление меркаптанов из таких насыщенных газовых потоков необходимо для того, чтобы газовый поток мог использоваться повторно в качестве десорбирующего газа.
Из уровня техники известно несколько способов удаления меркаптанов из газового потока. Такие процессы обычно базируются на технологии, включающей удаление меркаптанов путем абсорбции меркаптанов в жидкости или адсорбции меркаптанов твердым адсорбентом (цеолит). Насыщенная абсорбционная жидкость или насыщенный твердый адсорбент затем контактирует с десорбирующим газом, в результате чего получается десорбирующий газ, насыщенный меркаптанами. Хорошо известным примером такого процесса жидкостной абсорбции является процесс 8и1Гшо1, описанный, например, в справочном издании А. КоЫ и Р. В|С5СпГс1б Очистка газа, третье издание, с. 792-796.
Затем меркаптаны могут быть удалены путем конверсии в дисульфиды, как описано в справочном издании Κ..Ν. Маббох и Ό.Ι. Могдап Кондиционирование и переработка газа, том 4: Обработка газа и демеркаптанизация жидкости, из серии публикаций СатрЬе11 Рс1го1сит 8спс5. №гтап, Ок1айота, 1998. Дисульфидные соединения могут быть использованы в других процессах или продуктах. Примеры использования дисульфидных соединений приведены в публикации А.Х. Шарипов, Химия и технология топлив и масел, том 38, с. 280-284, где среди прочего рассматриваются вопросы использования дисульфидных соединений в качестве одорантов природного газа коммунально-бытового назначения для сульфуризации кобальтовых, никелевых и молибденовых катализаторов, для процессов очистки нефтепродуктов, а также в агрохимических производствах. Гидрообессеривание также является широко применяемым способом удаления дисульфидных соединений.
Недостаток таких способов удаления состоит в том, что все они существенно отличаются от процесса, в котором образуются меркаптаны и, как результат, дисульфидные соединения. Таким образом, становятся необходимыми стадии удаления меркаптанов и транспортировка дисульфидных соединений, после чего следует обработка дисульфидных соединений с применением отдельного, специализированного способа. Часто для выполнения переработки дисульфидных соединений приходится использовать дорогостоящие и чувствительные к примесям катализаторы.
Другой недостаток состоит в том, что с применением этих специализированных способов можно удалять ограниченное количество меркаптанов и дисульфидных соединений.
Таким образом, существует потребность в простом и эффективном способе удаления меркаптанов, предпочтительно позволяющем производить удаление меркаптанов в той же самой технологической цепочке, на которой образуются эти меркаптановые соединения. Кроме того, желательно производить удаление относительно больших количеств меркаптанов.
К настоящему моменту обнаружено, что меркаптаны могут быть превращены в сульфидные соединения путем взаимодействия с жидкой серой сырьевого газового потока, содержащего меркаптаны, при повышенном давлении и повышенной температуре.
Таким образом, в настоящем изобретении разработан способ удаления меркаптанов, состоящий из следующих стадий:
(a) контактирование сырьевого газового потока, содержащего меркаптаны, с жидкой серой в зоне генерации сульфида при повышенном давлении и при температуре в диапазоне от 300 до 400°С, для получения жидкого потока, содержащего серу и сульфидные соединения;
(b) необязательно разделение жидкого потока, полученного на стадии (а), на первую жидкую фазу, обогащенную жидкой серой, и вторую жидкую фазу, обогащенную сульфидными соединениями;
(c) сгорание по меньшей мере части сульфидных соединений при повышенной температуре в присутствии кислородсодержащего газа в зоне генерации диоксида серы с использованием сульфидной горелки, в которую подают кислородсодержащий газ. В результате по меньшей мере часть сульфидных соединений превращается в диоксид серы для получения газового потока, содержащего диоксид серы.
Под упоминаемыми выше сульфидными соединениями имеются в виду дисульфидные и/или полисульфидные соединения.
Способ согласно изобретению позволяет относительно легко и непосредственно удалять меркаптаны. В связи с тем, что сернистые загрязнения удаляются из газового потока в общей технологической
- 1 014521 цепочке, которая включает в себя так называемую установку процесса Клауса, удаление меркаптанов можно производить с использованием установки Клауса, как будет описано далее. Таким образом, может быть достигнуто гибкое встраивание процесса удаления Р8Н в единую технологическую цепочку.
Диоксид серы, образовавшийся после сгорания сульфидных соединений, предпочтительно удаляется путем взаимодействия с сероводородом с образованием элементарной серы. В этом предпочтительном варианте осуществления удается избежать нежелательного выброса диоксида серы в атмосферу.
Полученная элементарная сера может быть использована без какой-либо сложной дальнейшей обработки, например, в качестве ингредиента для удобрений, цемента или асфальта.
Для удаления меркаптанов на стадии (а) сырьевой газовый поток, содержащий меркаптаны, вступает в реакцию с жидкой серой в зоне генерации диоксида серы при повышенном давлении и повышенной температуре. Под меркаптанами здесь имеются в виду алифатические меркаптаны, в особенности С;-С6 меркаптаны, чаще С1-С4 меркаптаны, ароматические меркаптаны, в особенности фенилмеркаптан, или смеси алифатических и ароматических меркаптанов. Особенно это изобретение относится к удалению метилмеркаптана, этилмеркаптана, нормального и изопропилмеркаптана и изомеров бутилмеркаптана.
Способ согласно изобретению особенно подходит для сырьевых газовых потоков, содержащих существенное количество меркаптанов, предпочтительно более 4 об.ч./млн. Предпочтительно использовать данный процесс для сырьевых газовых потоков, содержащих меркаптаны от 5 об.ч./млн до 1 об.%, желательно от 10 об.ч./млн до 1 об.%, в расчете на весь сырьевой газовый поток.
Особенно успешно процесс можно применять для сырьевых газовых потоков, полученных в результате десорбции меркаптанов из слоя цеолитного адсорбента. Такой поток сырьевого газа будет составлять относительно небольшую долю от всего газового потока в технологической цепочке и будет содержать значительное количество меркаптанов.
Как правило, стадию (а) проводят при достаточно высоком давлении для того, чтобы сохранить большую часть меркаптанов, растворенных в жидкой сере. Предпочтительно рабочее давление в зоне получения сульфида подбирают таким образом, чтобы обеспечить растворение в жидкой сере как минимум 50%, более предпочтительно 70% и наиболее предпочтительно как минимум 80% меркаптанов.
Не желая прибегать к какой-либо теории для объяснения химических реакций, протекающих на стадии (а), полагают, что меркаптаны взаимодействуют с образованием дисульфидов и/или полисульфидов. Полагают, что указанные сульфидные соединения затем могут вступать в дальнейшие реакции с образованием дисульфида углерода и сероводорода. Таким образом, в предпочтительном варианте удаляется весь сероводород, содержащийся в жидкой сере. За счет удаления сероводорода эта равновесная реакция смещается в сторону образования дисульфидных и/или полисульфидных соединений.
Сероводород может быть удален из жидкой серы любым способом, например путем добавления поглотителя сероводорода. Предпочтительно используется твердый адсорбент сероводорода, содержащий один или несколько металлов или оксидов металлов либо их сочетания, причем эти металлы выбирают из группы Ад, δη, Мо, Ре и Ζη.
В альтернативном случае сероводород можно селективно окислять путем добавления кислорода и катализатора окисления в фазу жидкой серы. Такие катализаторы окисления известны из уровня техники и обычно включают оксидные и/или сульфидные соединения одного или нескольких металлов. Под упоминаемыми здесь оксидными соединениями одного или нескольких металлов имеются в виду соединения, имеющие приблизительную общую формулу М8Х-1ОУ, где М - один или несколько металлов, а х и у независимо имеют значение как минимум 1. Упоминаемые выше сульфидные соединения одного или более металлов представляют собой соединения, имеющие приблизительную общую формулу М8ХОУ-1. При контакте с Н28 оксидное соединение металла превращается в сульфидное соединение металла и образуется вода. Когда образовавшееся таким образом соединение сульфида металла затем контактируют с кислородом, оно превращается в соединение оксида металла и образуется элементарная сера. Эти две последовательные реакции могут быть выражены следующими уравнениями:
М8Х.1ОУ + Н28 М8ХОУ.1 + Н2О(1а)
М8ХОН + 1А О2 -♦ М8Х-1ОУ + 8 .(1Ь)
Суммарная реакция является селективной реакцией окисления в соответствии с уравнением (1)
Н28 + О2 -» 2Н2О + 2/п 8П(1)
Можно отметить, что соотношение кислорода и серы в соединениях металлических катализаторов будет изменяться в ходе каталитического процесса. Соединение, имеющее наибольшее содержание кислорода, представлено как М8хОУ-1 в уравнениях (1а) и (1Ь) и упоминается как кислород. Соединение, имеющее наибольшее содержание серы, представлено как М8Х-1ОУ и именуется сульфидом.
В качестве металла М может выступать, например, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, молибден или их комбинации. Примерами известных ранее катализаторов для селективного окисления Н28 являются железо-хромоксидный катализатор на силикагеле, железо-фосфороксидный катализатор на силикагеле, железо-натриевый оксидный катализатор на силикагеле (ЕР-А-0409353), магниевый хромит на основе оксида алюминия, пятиокись ванадия на оксиде алюминия (и8-А-4886649) и активная фаза, содержащая никель в форме оксисульфида, нанесенная на карбид кремния (И8-В-6235259). Предпочти
- 2 014521 тельно, чтобы каталитическим активным материалом выступало оксидное и/или сульфидное соединение железа, либо оксидное и/или сульфидное соединение смеси металлов, содержащей железо. Более предпочтительно, чтобы каталитический активный материал содержал гидратированное железооксидное соединение.
Результатом стадии (а) является появление жидкого потока, содержащего серу и сульфидные соединения. В предпочтительном варианте способ включает стадию (Ь), на которой жидкий поток, полученный на стадии (а), разделяется на первую жидкую фазу, обогащенную жидкой серой, и вторую жидкую фазу, обогащенную сульфидными соединениями, при этом используется сепаратор для разделения двух жидкостей. Затем вторую фазу, обогащенную сульфидными соединениями, обрабатывают на стадии (с). Предпочтительно, чтобы первая жидкая фаза, обогащенная жидкой серой, возвращалась на стадию (а).
На стадии (с) как минимум часть сульфидных соединений сжигается при повышенной температуре в присутствии кислородсодержащего газа в зоне генерации диоксида серы с использованием сульфидной горелки, в результате чего как минимум часть сульфидных соединений превращается в диоксид серы (8О2) и появляется газовый поток, содержащий 8О2.
Предпочтительно, чтобы сжигались как минимум 50%, а еще предпочтительнее по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% сульфидных соединений.
Полагают, что при полном сгорании сульфидных соединений образуются вода, диоксид серы и углеводороды.
Неполное сгорание, например, если кислород присутствует в количестве меньше, чем стехиометрически необходимо для полного сгорания, может привести к нежелательному образованию монооксида углерода. Таким образом, предпочтительно, чтобы количество кислородсодержащего газа на стадии (с) было достаточным для сгорания по меньшей мере 80% сульфидных соединений с получением диоксида серы.
Для того чтобы еще в большей мере предотвратить неполное сгорание, в более предпочтительном варианте настоящего изобретения количество кислорода в кислородсодержащем газе, поступающем в зону генерации диоксида серы, соответствует количеству кислорода, по меньшей мере, равному стехиометрическому количеству, необходимому для превращения сульфидных соединений в диоксид серы и в соответствующие продукты сгорания. Еще более предпочтительным является использование избыточного количества кислорода, предпочтительно такого, чтобы газ, выходящий из зоны генерации диоксида серы, содержал кислородсодержащий газ в диапазоне от 1 до 3 об.%, предпочтительно от 1,5 до 2 об.%.
Подходящие кислородсодержащие газы включают воздух, обогащенный кислородом, воздух или обогащенный кислородом инертный газ. Количество кислорода, присутствующего в кислородсодержащем газе, можно широко варьировать, но целесообразно в пределах от 10 до 100 об.% относительно общего объема кислородсодержащего газа.
Предпочтительно, чтобы сгорание сульфидных соединений осуществлялось при значениях температуры в диапазоне от 700 до 1800°С, более предпочтительно от 800 до 1700°С и еще более предпочтительно от 1100 до 1400°С. В предпочтительных диапазонах значений температуры сгорание проходит с целесообразной скоростью, и в то же время достигается высокая эффективность превращения сульфидных соединений в диоксид серы.
Полагают, что сгорание сульфидных соединений является автотермическим процессом. Только при запуске процесса требуется подводить тепло для того, чтобы разогреть зону генерации диоксида серы до температуры выше значения температуры воспламенения сульфидных соединений, в типичном случае от 440 до 460°С. После достижения температуры процесса от 700 до 800°С и начала горения сульфидных соединений температура будет оставаться высокой в результате экзотермической реакции горения.
В зоне генерации диоксида серы предусмотрена сульфидная горелка, в которую подают сульфидные соединения и кислородсодержащий газ. Сульфидную горелку используют для превращения сульфидов в диоксид серы, чтобы получить поток газа, содержащий диоксид серы. Подходящими сульфидными горелками являются горелки, обычно применяемые в процессе Клауса.
Предпочтительным способом подачи сульфидных соединений в сульфидную горелку является впрыскивание жидкого потока, содержащего серу и сульфидные соединения, либо второй жидкой фазы, обогащенной сульфидными соединениями, в сульфидную горелку. Это приводит к увеличению поверхности горения сульфидных соединений и повышает эффективность превращения сульфидных соединений в диоксид серы. Такое впрыскивание можно производить, например, через форсунку. Необязательно, к сульфидным соединениям можно добавлять впрыскиваемую среду в качестве разбавителя, чтобы еще больше увеличить площадь контакта. Подходящими впрыскиваемыми средами являются такие среды, которые совсем не взаимодействуют с сульфидными соединениями и включают в себя газообразный азот или водяной пар.
В предпочтительном варианте далее способ включает стадию (б), где поток газа, содержащий диоксид серы, взаимодействует с потоком газа, содержащим сероводород, в присутствии кислородсодержащего газа с целью получения элементарной серы. Не желая ограничивать изобретение конкретным мар
- 3 014521 шрутом реакции, полагают, что сероводород (Н28) превращается в элементарную серу по следующей реакции (3), известной в данной области техники как реакция Клауса.
Н23 + 8О2 2Н2О + З/η 8п (3)
Предпочтительно, стадия (б) протекает в присутствии катализатора. Это позволяет производить более эффективное превращение Н28 в элементарную серу. Подходящие катализаторы содержат активированный оксид алюминия и диоксид титана. Предпочтительными являются катализаторы со значениями площади поверхности выше 300 м/г, с показателем макропористости выше 0,15 мл/г, и настолько большими значениями радиуса макропор, которые допустимы при заданной плотности гранул, поскольку такие показатели катализаторов обеспечивают улучшенные рабочие характеристики. Другие подходящие катализаторы включают в себя активированный боксит (площадь поверхности 184 м2/г) и кобальтмолибденовые катализаторы гидрирования (площадь поверхности 270 м2/г).
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения сульфидную горелку дополняют горелкой кислого газа. Кислородсодержащий газ и поток газа, содержащий сероводород, подают в горелку кислого газа, тем самым, превращая по меньшей мере часть сероводорода в диоксид серы по следующей реакции (4):
Н28 + ЗО2 -* 2Н2О + 28О2 (4)
Комбинация химических реакций (3) и (4) известна в данной области техники как реакция Клауса. Процесс Клауса часто применяется на нефтеперерабатывающих заводах для обработки Н28, извлекаемого из природного газа или других источников. Процесс Клауса удобно выполнять в установке Клауса, имеющей камеру сгорания, в которой происходит реакция (4), и зону получения элементарной серы, в которой происходит реакция (3). Процесс Клауса часто применяют как на нефтеперерабатывающих заводах, так и для обработки Н28, извлекаемого из природного газа.
В большинстве технологических процессов по обработке газа, например при удалении загрязняющих примесей из газового потока, применяют установку Клауса. Способ согласно изобретению предпочтительно проводят с использованием установки Клауса. Таким образом, предпочтительно, чтобы зона генерации диоксида серы являлась камерой сгорания Клауса, это означает, что горелка кислого газа и/или сульфидная горелка соединены с камерой сгорания печи Клауса либо расположены в ней.
В особенно предпочтительном варианте осуществления сульфидная горелка и горелка кислого газа расположены в камере сгорания установки Клауса.
Предпочтительно газ, выходящий из сульфидной горелки и, необязательно, из горелки кислого газа, в адиабатическом режиме подается в камеру сгорания печи Клауса. Газ, выходящий из обеих горелок, содержит диоксид серы.
Сгорание Н28 в 8О2 (реакция (4)) обычно происходит при высоких температурах, как правило, в диапазоне от 1000 до 1400°С, в то время как образование элементарной серы (реакция (1)) обычно происходит при пониженных температурах, как правило, в диапазоне от 200 до 350°С. Предпочтительно, чтобы количество кислородсодержащего газа, подаваемого в печь Клауса, было достаточным для сгорания по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 80% сероводорода с превращением последнего в диоксид серы.
Предпочтительно, чтобы общее количество кислородсодержащего газа, причем это общее количество представляет собой сумму кислородсодержащего газа, подаваемого в сульфидную горелку и в камеру сгорания печи Клауса, было достаточным для сгорания по меньшей мере 80% сульфидных соединений с целью превращения в диоксид серы и/или превращения по меньшей мере 70% сероводорода в диоксид серы. Следует иметь в виду, что количество кислородсодержащего газа, который подают в сульфидную горелку и/или в горелку кислого газа Клауса, можно регулировать для достижения требуемой степени превращения.
Кислородсодержащий газ можно подавать в сульфидную горелку и в горелку кислого газа с использованием одного общего подающего трубопровода, который разветвляется на подающие трубопроводы, идущие соответственно в сульфидную горелку и в горелку кислого газа, либо с использованием отдельных подающих трубопроводов, идущих в сульфидную горелку и в горелку кислого газа. Предпочтительно иметь индивидуальные средства управления, позволяющие регулировать подачу кислородсодержащего газа в сульфидную горелку независимо от подачи кислородсодержащего газа в горелку кислого газа.
Способ согласно изобретению позволяет удалять меркаптаны путем удаления сульфидных соединений в относительно больших количествах, достигающих несколько тонн в сутки. Удобно можно удалять до 40 т сульфидных соединений в сутки.
Теперь настоящее изобретение будет проиллюстрировано с помощью примера со ссылкой на схему, представленную на чертеже. На этой схеме сырьевой газовый поток, содержащий меркаптаны, подается по линии 1 в зону 2 генерации диоксида серы. В зоне генерации диоксида серы меркаптаны превращаются в сульфидные соединения. Полученный в результате данного превращения жидкий поток, содержащий сульфидные соединения, подается по линии 3 в жидкостной сепаратор 4, где происходит разделение на первую жидкую фазу, обогащенную жидкой серой, и вторую жидкую фазу, обогащенную сульфид
- 4 014521 ными соединениями. Первая жидкая фаза, обогащенная серой, подается по линии 5 в зону генерации сульфида. Вторая жидкая фаза, обогащенная сульфидными соединениями, подается по линии 6 в зону генерации диоксида серы, включающую в себя сульфидную горелку 7. Кислородсодержащий газ подают в сульфидную горелку по линии 8. Газообразный азот, необязательно, подают в качестве распыляющей среды в сульфидную горелку по линии 9. В сульфидной горелке сульфидные соединения сгорают до диоксида серы и других продуктов сгорания. Получаемый в результате поток газа, содержащий диоксид серы, направляют по линии 10 в печь Клауса 11. Печь Клауса включает в себя камеру сгорания 12, горелку кислого газа 13 и зону генерации серы 14. Содержащий сероводород поток газа подают в горелку кислого газа по линии 15. Кислородсодержащий газ подают в печь Клауса по линии 16. В горелке кислого газа часть сероводорода превращается в диоксид серы. Диоксид серы и оставшаяся часть сероводорода вступает в реакцию в зоне генерации серы. Полученную таким образом элементарную серу выводят из установки Клауса по линии 17.

Claims (11)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ удаления меркаптанов, включающий стадии:
    (а) контактирования сырьевого газового потока, содержащего меркаптаны, с жидкой серой в зоне генерации сульфида при повышенном давлении и при температуре в диапазоне от 300 до 450°С для получения жидкого потока, содержащего серу и сульфидные соединения;
    (с) сжигания по меньшей мере части сульфидных соединений в присутствии кислородсодержащего газа в зоне генерации диоксида серы с использованием сульфидной горелки, в которую подают кислородсодержащий газ, превращения по меньшей мере части сульфидных соединений в диоксид серы с получением потока газа, содержащего диоксид серы.
  2. 2. Способ по п.1, который дополнительно включает стадию (Ь) разделения жидкого потока, полученного на стадии (а), на первую жидкую фазу, обогащенную жидкой серой, и вторую жидкую фазу, обогащенную сульфидными соединениями.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, который дополнительно включает стадию (б) взаимодействия потока газа, содержащего диоксид серы, с сероводородом в зоне генерации серы для получения элементарной серы.
  4. 4. Способ по п.3, в котором сульфидная горелка подсоединена к зоне генерации серы.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором сульфидные соединения сжигают при температуре в диапазоне от 700 до 1800°С, предпочтительно от 800 до 1700°С и более предпочтительно от 1100 до 1400°С.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором количество кислорода в кислородсодержащем газе, подаваемом в сульфидную горелку, соответствует количеству кислорода, по меньшей мере, равному количеству, необходимому для превращения сульфидных соединений в диоксид серы и в соответствующие продукты сгорания.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором наряду с сульфидной горелкой используют горелку кислого газа, при этом кислородсодержащий газ, а также поток газа, содержащий сероводород, подают в горелку кислого газа для превращения по меньшей мере части сероводорода в диоксид серы.
  8. 8. Способ по п.7, в котором общее количество кислородсодержащего газа является достаточным для сгорания по меньшей мере 80% сульфидных соединений с превращением их в диоксид серы и для превращения по меньшей мере 70% сероводорода в диоксид серы.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором сульфидные соединения впрыскивают в сульфидную горелку в твердом или жидком состоянии, предпочтительно в жидком состоянии.
  10. 10. Способ по любому из пп.3-9, в котором газ, выходящий из сульфидной горелки и, необязательно, из горелки кислого газа, в адиабатическом режиме поступает в камеру сгорания печи Клауса.
  11. 11. Способ по любому из пп.1-10, в котором концентрация меркаптанов в потоке сырьевого газа составляет от 5 об.ч./млн до 1 об.%, предпочтительно от 10 об.ч./млн до 1 об.% в расчете на весь сырьевой газовый поток.
EA200900511A 2006-10-05 2007-10-03 Способ удаления меркаптанов EA014521B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06121813 2006-10-05
PCT/EP2007/060492 WO2008040752A1 (en) 2006-10-05 2007-10-03 Process for disposal of mercaptans

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200900511A1 EA200900511A1 (ru) 2009-08-28
EA014521B1 true EA014521B1 (ru) 2010-12-30

Family

ID=37561305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200900511A EA014521B1 (ru) 2006-10-05 2007-10-03 Способ удаления меркаптанов

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7708967B2 (ru)
CN (1) CN101522562A (ru)
CA (1) CA2665003C (ru)
EA (1) EA014521B1 (ru)
WO (1) WO2008040752A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509597C1 (ru) * 2012-09-10 2014-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Способ комплексной подготовки углеводородного газа

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8425874B2 (en) * 2011-06-04 2013-04-23 Rameshni & Associates Technology & Engineering Process for the production of sulfur from sulfur dioxide with tail gas recycle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002449A1 (de) * 1990-08-10 1992-02-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur schwefelrückgewinnung aus einem h2s-haltigen gasstrom unter hohem druck
US20050011362A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Smith Strom W. Sulfur trap sealing device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903294A1 (de) 1988-02-09 1989-08-17 Inst Kataliza Sibirskogo Otdel Verfahren zur reinigung von schwefelwasserstoffhaltigen gasen
NL8901893A (nl) 1989-07-21 1991-02-18 Veg Gasinstituut Nv Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke katalysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel.
FR2773085B1 (fr) 1997-12-29 2000-02-18 Elf Exploration Prod Procede catalytique pour oxyder directement en soufre, a basse temperature, l'h2s contenu en faible concentration dans un gaz et catalyseur pour sa mise en oeuvre
CA2637395C (en) * 2006-02-01 2011-11-22 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for removal of mercaptans from feed gases

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002449A1 (de) * 1990-08-10 1992-02-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur schwefelrückgewinnung aus einem h2s-haltigen gasstrom unter hohem druck
US20050011362A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Smith Strom W. Sulfur trap sealing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOHL, A., RIESENFELD, F.: "Gas Purification; fourth edition" 1985, GULF PUBLISHING COMPANY, BOOK DIVISION, HOUSTON, XP002413655, cited in the application, page 867 - page 871 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509597C1 (ru) * 2012-09-10 2014-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Способ комплексной подготовки углеводородного газа

Also Published As

Publication number Publication date
US20090324473A1 (en) 2009-12-31
CN101522562A (zh) 2009-09-02
US7708967B2 (en) 2010-05-04
WO2008040752A1 (en) 2008-04-10
EA200900511A1 (ru) 2009-08-28
CA2665003A1 (en) 2008-04-10
CA2665003C (en) 2015-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4153674A (en) Sulfur recovery from gases rich in H2 S and CO2 as well as COS or organic sulfur
US7060233B1 (en) Process for the simultaneous removal of sulfur and mercury
EP0242006B1 (en) A process for recovering sulfur from sulfur-containing gases
US6962680B1 (en) Method and apparatus for removing sulfur compound in gas containing hydrogen sulfide, mercaptans, carbon dioxide and aromatic hydrocarbon
US4356161A (en) Process for reducing the total sulfur content of a high CO2 -content feed gas
RU2409517C2 (ru) Способ получения серы из сернистого ангидрида
US4241032A (en) Process for the removal of hydrogen sulfide from gas streams
US5965100A (en) Process for recovery of sulfur from an acid gas stream
US3848071A (en) Process for reducing the total sulfur content of claus off-gases
US9017627B2 (en) Process for removing hydrogen sulfide from very sour hydrocarbon gas streams using metal sulfide
EA021848B1 (ru) Способ селективного окисления сероводорода
EA014412B1 (ru) Способ получения очищенного газового потока
US4263270A (en) Process for working-up hydrogen sulphide-containing gases
CA2642245C (en) Method for disposal of di-sulphide compounds
EA014521B1 (ru) Способ удаления меркаптанов
RU2653124C2 (ru) Применение кислорода в установках клауса с дополнительной нагрузкой, в частности с потоком отходящего газа, содержащим so2 и образующимся при регенерации адсорбента
US4842843A (en) Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream
JPS596688B2 (ja) 固体の二酸化硫黄受容体を使用する二酸化硫黄含有排ガスの脱硫方法
RU2816123C1 (ru) Способ получения водорода и элементарной серы из сероводорода
EA040440B1 (ru) Катализатор для каталитического окислительного крекинга сероводорода с одновременным получением водорода
SU389656A1 (ru) Способ получения серы
MXPA98005795A (en) Method for removing contaminants containing sulfur, aromatic compounds and hydrocarbons apparatus of a
MXPA98005764A (en) Method for revesting dryers yanquee contradesga
MXPA98005793A (en) Method to remove contaminants containing azufre, aromatic substances and hydrocarbons, from a

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Registration of a licence in a contracting state
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TM RU