FR2892031A1 - Procede de traitement d'effluents gazeux - Google Patents
Procede de traitement d'effluents gazeux Download PDFInfo
- Publication number
- FR2892031A1 FR2892031A1 FR0510580A FR0510580A FR2892031A1 FR 2892031 A1 FR2892031 A1 FR 2892031A1 FR 0510580 A FR0510580 A FR 0510580A FR 0510580 A FR0510580 A FR 0510580A FR 2892031 A1 FR2892031 A1 FR 2892031A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- gaseous effluent
- hydrogen
- hydrogen peroxide
- hydrogen sulfide
- sulfur
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- C01B17/05—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by wet processes
-
- 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
- B01D2251/106—Peroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'effluents gazeux comprenant de l'hydrogène sulfuré. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de production du soufre élémentaire à partir d'hydrogène sulfuré contenu dans un effluent gazeux.
Description
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'effluents
gazeux comprenant de l'hydrogène sulfuré. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de production du soufre élémentaire à partir d'hydrogène sulfuré contenu dans un effluent gazeux.
La récupération du soufre à partir d'hydrogène sulfuré contenu dans un effluent gazeux est connue. Ainsi, le procédé Claus comprend une première étape au cours de laquelle on réalise une combustion à l'air, dans un four à environ 850 - 900 C, d'un tiers du flux d'hydrogène sulfuré à traiter et une deuxième étape au cours de laquelle se forme le soufre suivant la réaction de Claus. Les équations suivantes résument les deux étapes du procédé Claus : H2S + 3 02 H2O + SO2 (1) 2 2H2S + SO2 -' 3S + 2H2O (2) Au cours de ce procédé, le soufre est récupéré dans des condenseurs.
La réaction suivant l'équation (2) peut se poursuivre en réchauffant les gaz résiduels puis en les traitant à nouveau dans un réacteur catalytique. Pour éliminer l'hydrogène sulfuré résiduel, les gaz issus du dernier réacteur catalytique peuvent être soumis à des traitements dits de gaz de queues de Claus.
Les unités fonctionnant sur ce type de procédé nécessitent des investissements et des coûts d'entretien importants. En outre, ce procédé ne s'applique qu'aux effluents gazeux ayant une forte teneur en hydrogène sulfuré, (c'est-à-dire supérieure à 5 % en poids) et aux unités à forte capacité. Lorsque la teneur d'hydrogène sulfuré contenue dans l'effluent gazeux est peu élevée (quelques centaines de ppm), on utilise le procédé Redox basé sur un lavage chimique oxydant avec dissolution de l'hydrogène sulfuré dans la solution d'absorption et transformation de l'hydrogène sulfuré en soufre par l'agent oxydant, généralement un chélate de fer (III) suivant la réaction S2- + 2 Fei+ ù S + Fe2+ Le fer (II) est ensuite transformé en fer (Ill) grâce à l'oxygène dissous dans la phase aqueuse. Le procédé Redox présente l'inconvénient de produire du soufre de qualité médiocre et aussi les réactions de régénération sont lentes.
Par ailleurs, le document US 6365099 décrit un procédé de désodorisation d'un effluent gazeux contenant essentiellement de l'hydrogène sulfuré. Ce procédé comprend un prétraitement de l'effluent gazeux par de la soude et un traitement par une solution de peroxyde d'hydrogène. Après le traitement au peroxyde d'hydrogène, l'hydrogène sulfuré est converti en sulfate. Ce document enseigne de travailler à pH z 9 lors du pré-traitement. Dans le procédé décrit dans US 6365099, l'hydrogène sulfuré est transformé en sulfate. La société déposante a maintenant mis au point un procédé de traitement d'effluent gazeux comprenant une étape au cours de laquelle l'effluent gazeux chargé en hydrogène sulfuré est mis en contact avec du peroxyde d'hydrogène dans un milieu à pH acide. Le pH du milieu réactionnel de l'étape de la mise en contact du peroxyde d'hydrogène avec de l'hydrogène sulfuré contenu dans l'effluent gazeux est de préférence compris entre 4 et 6,5 et avantageusement compris entre 4,5 et 6.
Un pH compris entre 5 et 6 est avantageusement préféré. La mise en contact de l'effluent gazeux chargé en hydrogène sulfuré avec du peroxyde d'hydrogène consiste en général en un lavage de l'effluent gazeux par une solution de peroxyde d'hydrogène, par exemple absorption de l'hydrogène sulfuré dans la solution de peroxyde d'hydrogène par bullage de l'effluent gazeux. La quantité de peroxyde d'hydrogène mis en oeuvre est telle que le rapport molaire peroxyde d'hydrogène / hydrogène sulfuré (dans l'effluent gazeux) est de préférence compris entre 0,5 et 2,0 et avantageusement compris entre 1 et 1,5. Lorsque l'effluent gazeux comporte en outre des composés susceptibles de réagir avec le peroxyde d'hydrogène, il convient de mettre en jeu un excès de peroxyde d'hydrogène de manière à conserver le ratio molaire peroxyde d'hydrogène / hydrogène sulfuré effectif. Le procédé selon la présente invention convient aussi bien aux effluents gazeux contenant une forte teneur en hydrogène sulfuré qu'à ceux contenant 30 une très faible teneur en hydrogène sulfuré. Le procédé convient tout particulièrement aux effluents gazeux contenant une teneur en hydrogène sulfuré comprise entre 0,1 % et 100% molaire, de préférence entre 20% et 100% molaire, et avantageusement entre 30% et 100% molaire. Par rapport aux procédés de l'art antérieur nécessitant du temps lié à la montée en température des équipements pour être opérationnel, le procédé selon la présente invention offre l'avantage de permettre le traitement de l'effluent gazeux comprenant l'hydrogène sulfuré dès la mise en marche. Le procédé selon la présente invention a également pour objet un procédé de production de soufre élémentaire à partir d'hydrogène sulfuré contenu dans un effluent gazeux.
Ce procédé consiste à la mise en contact de l'hydrogène sulfuré contenu dans un effluent gazeux avec du peroxyde d'hydrogène dans les mêmes conditions opératoires que celles décrites précédemment pour le traitement d'effluent gazeux. Le soufre ainsi obtenu est d'une grande pureté.
PARTIE EXPERIMENTALE Le dispositif utilisé pour la partie expérimentale est représenté à la figure 1. Ce dispositif comprend un réacteur en verre de 2,5 I de volume utile équipé en son point bas d'un diffuseur type fritté (porosité 3, diamètre environ 5 cm).
Cet ensemble (réacteur + fritté) est assimilable à une colonne à bulle sur une hauteur de 18 cm et environ 10 cm de diamètre. Le réacteur est équipé d'un dispositif d'introduction de soude et de solution d'eau oxygénée. L'effluent gazeux est modélisé par un mélange H2S / azote séché, introduit dans le réacteur en continu via le diffuseur. Le soufre formé est récupéré par pompage puis décantation continue d'une partie du milieux réactionnel sur une boucle externe. Le pH et la proportion d'H202 du milieu réactionnel sont ajustés en fonction des mesures de pH et de potentiel d'oxydo-réduction effectués sur la boucle externe. Les gaz épurés contenant éventuellement de l'H2S résiduel sont lavés grâce à deux pièges sodiques en sortie du réacteur.
Le tableau ci-après donne la conversion du H2S et la sélectivité en soufre pour des essais effectués en faisant varier la teneur H2S dans le mélange gazeux et le ratio molaire H202/ H2S.
Exemples 1 - 7 Exemple pH Ratio T C Pourcentage Résultats moyen molaire moyenne molaire H2O2/ H2S d' H2S dans le gaz 1 5,3 0,96 37,7 64 % Conversion = 75 % Sélectivité = 94 % 2 5,9 0,92 24 64 % Conversion = 70 % Sélectivité = 90 % 3 5,6 0,89 33 64% Conversion = 70 % Sélectivité = 94 % 4 5,6 0,99 27,6 32% Conversion = 66 % Sélectivité = 95 % 5,4 0,57 30 64% Conversion = 52 % Sélectivité = 99 % 6 5,6 2,2 29 64% Conversion = 78 % Sélectivité = 56 % 7 5,3 0,96 33,8 64% Conversion = 75 % Sélectivité = 98 % Où la conversion est la quantité d'H2S qui a été captée par le système (réacteur 5 à bulle) par rapport à la quantité d'H2S injectée, exprimé en pourcentage et la sélectivité est la quantité (en mole) de soufre solide récupéré par rapport à l'H2S ayant réagi (soufre solide + sulfates), exprimé en pourcentage.
Analyse du soufre obtenu (Soufre lavé) obtenu à l'exemple 7 : Eléments Concentration Unité C (fixé) 680 ppm Soufre 99,8 % Sodium 1010 ppm Cuivre 80 ppm Le soufre isolé est pur à plus de 99 %.
En reprenant les mêmes conditions opératoires que l'exemple 4 mais en 15 utilisant des réacteurs différents, assimilable à une colonne à bulle de hauteur plus importante, nous observons une augmentation du taux de conversion de 410 H2S avec la hauteur de la colonne à bulle. Un taux de conversion de H2S jusqu'à 98 % est obtenu avec maintien de la sélectivité en soufre.
Claims (5)
1) Procédé de traitement d'effluent gazeux chargé en hydrogène sulfuré caractérisé en ce qu'il comprend une étape au cours de laquelle l'effluent gazeux est mis en contact avec du peroxyde d'hydrogène dans un milieu à pH acide.
2) Procédé de production de soufre élémentaire caractérisé par la mise en contact d'un effluent gazeux chargé en hydrogène avec du peroxyde d'hydrogène dans un milieu à pH acide.
3) Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le pH du milieu est compris entre 4 et 6,5 , de préférence entre 4,5 et 6 et avantageusement entre 5 et 6.
4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport molaire peroxyde d'hydrogène / hydrogène sulfuré est compris entre 0,5 et 2, de préférence compris entre 1 et 1,5 .
5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la teneur d'hydrogène sulfuré dans l'effluent gazeux est compris entre 0,1 et 100% molaire, de préférence entre 20 et 100 % molaire et avantageusement entre 30 et 100% molaire.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0510580A FR2892031B1 (fr) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Procede de traitement d'effluents gazeux |
PCT/FR2006/050891 WO2007045775A1 (fr) | 2005-10-18 | 2006-09-14 | Procede de traitement d'effluents gazeux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0510580A FR2892031B1 (fr) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Procede de traitement d'effluents gazeux |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2892031A1 true FR2892031A1 (fr) | 2007-04-20 |
FR2892031B1 FR2892031B1 (fr) | 2008-03-07 |
Family
ID=36672303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0510580A Expired - Fee Related FR2892031B1 (fr) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Procede de traitement d'effluents gazeux |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2892031B1 (fr) |
WO (1) | WO2007045775A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107115780A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-09-01 | 重庆安欣环保节能科技有限公司 | 一种用于去除恶臭气体的药剂及其除臭方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2119506A5 (fr) * | 1970-12-21 | 1972-08-04 | Du Pont | |
US4361487A (en) * | 1981-02-09 | 1982-11-30 | Fmc Corporation | Control of hydrogen sulfide emission from geothermal steam plants with hydrogen peroxide and sodium vanadate |
US4548708A (en) * | 1981-12-23 | 1985-10-22 | Peroxid-Chemie Gmbh | Process for removing hydrogen sulfide from natural gas, oil and mixtures thereof |
US4550010A (en) * | 1981-01-19 | 1985-10-29 | Charbonnages De France | Process for deodorizing polluted air |
US5756852A (en) * | 1996-10-15 | 1998-05-26 | Barton; Derek H. R. | Co-oxidation of H2 S and saturated hydrocarbons |
-
2005
- 2005-10-18 FR FR0510580A patent/FR2892031B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-14 WO PCT/FR2006/050891 patent/WO2007045775A1/fr active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2119506A5 (fr) * | 1970-12-21 | 1972-08-04 | Du Pont | |
US4550010A (en) * | 1981-01-19 | 1985-10-29 | Charbonnages De France | Process for deodorizing polluted air |
US4361487A (en) * | 1981-02-09 | 1982-11-30 | Fmc Corporation | Control of hydrogen sulfide emission from geothermal steam plants with hydrogen peroxide and sodium vanadate |
US4548708A (en) * | 1981-12-23 | 1985-10-22 | Peroxid-Chemie Gmbh | Process for removing hydrogen sulfide from natural gas, oil and mixtures thereof |
US5756852A (en) * | 1996-10-15 | 1998-05-26 | Barton; Derek H. R. | Co-oxidation of H2 S and saturated hydrocarbons |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007045775A1 (fr) | 2007-04-26 |
FR2892031B1 (fr) | 2008-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7390470B2 (en) | Process for treating a gas stream | |
FR2483802A1 (fr) | Procede pour eliminer l'oxysulfure de carbone d'un courant gazeux | |
CA1106348A (fr) | Procede de regeneration de solutions aqueuses de sulfures de sodium, de potassium et/ou d'ammonium | |
RU2664929C1 (ru) | Способ биологического превращения бисульфида в элементарную серу | |
US5648054A (en) | Double loop liquid-liquid H2 S removal process | |
CA1044440A (fr) | Procede de desulfuration des gaz contenant de l'hydrogene sulfure | |
US6414193B1 (en) | Process for producing dimethyl sulfoxide | |
FR2892031A1 (fr) | Procede de traitement d'effluents gazeux | |
EP0922669B1 (fr) | Procédé de récupération du soufre à haute pression | |
FR2574309A1 (fr) | Procede d'elimination des composes cos et cs2 contenus dans un gaz industriel | |
CA2222356C (fr) | Procede et dispositif d'epuration d'un gaz contenant de l'hydrogene sulfure et du dioxyde de soufre | |
US4487753A (en) | Sulfur production | |
CN1277245A (zh) | 一种焦炉煤气的脱硫脱氰新工艺 | |
EP1156867B1 (fr) | Procede pour convertir du sulfure d'hydrogene en soufre elementaire | |
CA2253768C (fr) | Generation de trifluorure de bore et d'acide sulfurique a partir d'hydrate de trifluorure de bore | |
CN1106388C (zh) | 再生缩醛胺化合物的方法及组合物 | |
CA1291859C (fr) | Procede d'elimination d'oxydes de soufre d'un gaz au moyen d'une masse d'absorption regenerable par reaction avec du soufre elementaire | |
FI75329C (fi) | Foerfarande foer avlaegsnande av svavelinnehaollet i en uttunnad svaveldioxidhaltig gas. | |
KR20100110232A (ko) | 저온 질소산화물 제거 방법 | |
NZ279780A (en) | Removal of h2s from gas streams by contact with conc. sulphuric acid | |
FR2565502A1 (fr) | Procede d'elimination des composes du soufre dans des melanges de gaz | |
KR20100091392A (ko) | 설파이드 화합물을 함유하는 폐가성소다 용액의 습식 산화공정에서 배기가스의 악취 저감방법 | |
FR2771951A1 (fr) | Procede de regeneration d'une solution aqueuse contenant des ions ferreux ou ferriques avec de l'eau oxygenee | |
FI79657C (fi) | Foerfarande foer avlaegsnande av svavel- och kvaevefoereningar fraon gas. | |
Clark et al. | Studies on the chemistry OF H2S and H2Sx in liquid sulfur |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180629 |