NL8320198A - CATALYST FOR GAS PHASE OXIDATION OF SULFUR COMPOUNDS. - Google Patents
CATALYST FOR GAS PHASE OXIDATION OF SULFUR COMPOUNDS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8320198A NL8320198A NL8320198A NL8320198A NL8320198A NL 8320198 A NL8320198 A NL 8320198A NL 8320198 A NL8320198 A NL 8320198A NL 8320198 A NL8320198 A NL 8320198A NL 8320198 A NL8320198 A NL 8320198A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- oxidation
- chromium
- weight
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 113
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 43
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 43
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 title claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 49
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 3
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 3
- 101001044908 Cairina moschata Chymotrypsin inhibitor Proteins 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- -1 activated bauxite Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010068 TiCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 235000010269 sulphur dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L titanium(ii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+2] ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/86—Chromium
- B01J23/862—Iron and chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/86—Chromium
- B01J23/866—Nickel and chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/86—Chromium
- B01J23/868—Chromium copper and chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8892—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- 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
- C01B17/046—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 without intermediate formation of sulfur dioxide
- C01B17/0465—Catalyst compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
. . 85 2 0 .·: -1- 24407/Vk/mvl. . 85 2 0.: -1- 24407 / Vk / mvl
Korte aanduiding: Katalysator voor de oxidatie in gasfase van zwavel-verbindingen.Short designation: Catalyst for the gas-phase oxidation of sulfur compounds.
Gebied van de uitvinding.Field of the invention.
5 Deze uitvinding heeft betrekking op katalysatoren en meer in het bijzonder op katalysatoren voor het in de gasfase oxideren van zwavelverbindingen.This invention relates to catalysts and more particularly to catalysts for the oxidation of sulfur compounds in the gaseous phase.
Beschrijving van de bekende stand van de techniek.Description of the known prior art.
Natuurlijk, geactiveerd bauxiet dat 50-70 gew.% Al^0^» 10 8-20 gew.% Fe^, 2-8 gew.% Si02, 0,5-5 gew.% TiO^ bevat, wordt ge bruikt als katalysator voor de oxidatie van mercaptan met zuurstof tot disulfiden (Amerikaans octrooischrift 2.558.221 van 6 juni 1951, klasse 260-608).Of course, activated bauxite containing 50-70 wt% Al ^ 0 ^ »10 8-20 wt% Fe ^, 2-8 wt% SiO2, 0.5-5 wt% TiO ^ is used as catalyst for the oxidation of mercaptan with oxygen to disulfides (U.S. Patent 2,558,221, June 6, 1951, class 260-608).
Deze katalysator geeft een niet hogere dan 50% conversie 15 van mercaptan tot disulfiden en bovendien kan deze worden gebruikt bij een lage ruimtesnelheid van het toegevoerde reagens. Hierdoor kan deze katalysator niet worden aanbevolen voor het behandelen van gassen ter verwijdering van mercaptanen.This catalyst gives a no higher than 50% conversion of mercaptan to disulfides and moreover it can be used at a low space velocity of the supplied reagent. Therefore, this catalyst cannot be recommended for treating gases to remove mercaptans.
Ook is een katalysator bekend voor de oxidatie van mercap-20 tan met zuurstof houdend gas tot disulfiden zoals geactiveerd bauxiet, geactiveerde koolstof, nikkeloxide, ijzeroxide en kobaltoxide (Amerikaans octrooischrift 2.589.249, gedateerd 4 november 1958, klasse 250-608).Also known is a catalyst for the oxidation of mercaptan tan with oxygen containing gas to disulfides such as activated bauxite, activated carbon, nickel oxide, iron oxide and cobalt oxide (U.S. Patent No. 2,589,249, dated November 4, 1958, class 250-608).
De omzettingsgraad van mercaptanen waarbij de bovenvermelde katalysatoren worden toegepast bij een temperatuur van 170-270 °CThe degree of conversion of mercaptans using the above catalysts at a temperature of 170-270 ° C
25 is niet hoger dan 95% bij een ruimtesnelheid van het reactiemengsel van -1 ongeveer 25 uur . Een onvoldoende conversie en een lage activiteit van de katalysator maakt deze ongeschikt voor de gasbehandeling.25 does not exceed 95% at a space velocity of the reaction mixture of -1 approximately 25 hours. Insufficient conversion and low activity of the catalyst make it unsuitable for gas treatment.
Ook is een katalysator bekend die wordt toegepast voor de oxidatie van mercaptanen met zuurstof houdend gas tot disulfiden bij 30 een temperatuur van 150-220 °C, zoals koper en ijzeroxiden aangebracht op geactiveerde koolstof of andere dragers (Amerikaans octrooischrift 2.979*532 van 11 april 1961, klasse 260-608). Deze katalysator heeft een activiteit die evenmin hoger is dan 96%.Also known is a catalyst used for the oxidation of mercaptans with oxygen-containing gas to disulfides at a temperature of 150-220 ° C, such as copper and iron oxides applied to activated carbon or other supports (U.S. Patent 2,979,532, April 11 1961, class 260-608). Nor does this catalyst have an activity higher than 96%.
Er zijn enkele katalysatoren bekend voor de oxidatie van 35 zwavelwaterstof in gassen. Zodoende kan bijvoorbeeld geactiveerde koolstof worden gebruikt voor de oxidatie van zwavelwaterstof tot elementaire zwavel, die hierna wordt teruggewonnen bij de regeneratie 8320198 I f -2- 24407/Vk/mvl van kolen (Journal of Catalysis, 35, nr. 1, 1974; M. Steijnt, P. Mart:Some catalysts are known for the oxidation of hydrogen sulphide in gases. Thus, for example, activated carbon can be used for the oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur, which is subsequently recovered from the regeneration 8320198 I f -2-24407 / Vk / mvl of coal (Journal of Catalysis, 35, No. 1, 1974; M Steijnt, P. Mart:
The Role of Sulfur Trapped in Micropores in Oxidation of Hydrogen Sulfide with Oxygen", biz. 11-17). De reactie op het kooloppervlak heeft plaats bij een temperatuur van 20-250 °C. De zwavel die echter wordt gevormd 5 bij een temperatuur tot 200 °C wordt neergeslagen op het kooloppervlak, waarbij de katalysatoractiviteit wordt verminderd. Bij een temperatuur hoger dan 200 °C wordt zwavel geoxideerd tot SO^, hetgeen resulteert in een verlaging van de selectiviteit van de kool.The Role of Sulfur Trapped in Micropores in Oxidation of Hydrogen Sulfide with Oxygen ", p. 11-17). The reaction on the carbon surface takes place at a temperature of 20-250 ° C. However, the sulfur that is formed at a temperature up to 200 ° C is precipitated on the carbon surface, reducing the catalyst activity At a temperature above 200 ° C, sulfur is oxidized to SO 2, resulting in a decrease in the selectivity of the carbon.
Zeolieten kunnen worden gebruikt als katalysatoren voor 10 de oxidatie van zwavelwaterstof (Transaction of Mendeleev Moscow Chemical Engineering Institute, nr. 56, 1967, blz. 160-164: N.V. Keltsev, M.A. Adlivankina, N.S. Torocheshnikov, Ju.J. Shumjatsky "Investigation of Incomplete Oxidation of Hydrogen Sulfide using Zeolites"). Zeolieten hebben een hoge activiteit wanneer de oxidatie van zwavelwaterstof wordt 15 uitgevoerd bij een lage concentratie, waarbij echter de activiteit minder wordt na verloop van tijd. Verder wordt een hoge activiteit van zeolieten verkregen bij lage ruimtesnelheden tot 1000 uur ^ en bij een temperatuur hoger dan 300 °C.Zeolites can be used as catalysts for the oxidation of hydrogen sulfide (Transaction of Mendeleev Moscow Chemical Engineering Institute, No. 56, 1967, pp. 160-164: NV Keltsev, MA Adlivankina, NS Torocheshnikov, Ju.J. Shumjatsky "Investigation of Incomplete Oxidation of Hydrogen Sulfide using Zeolites "). Zeolites have a high activity when the oxidation of hydrogen sulphide is carried out at a low concentration, however, the activity decreases over time. Furthermore, a high activity of zeolites is obtained at low space velocities up to 1000 hours and at a temperature higher than 300 ° C.
Bauxiet is bij de bekende stand van de techniek bekend 20 als katalysator voor de oxidatie van zwavelwaterstof. (Amerikaans octrooi-schrift 3.781.445; Gasovaya Promyshlennost nr. 8, 1966, blz. 42-44;Bauxite is known in the prior art as a catalyst for the oxidation of hydrogen sulphide. (U.S. Patent 3,781,445; Gasovaya Promyshlennost No. 8, 1966, pp. 42-44;
Ju.N. Brodsky, V.J. Gerus, S.M. Goland, Ja.J. Frenkel "The Production of Sulfur at Pokhvistnevskaya Gas Compressor Station"). De maximale omzetting van zwavelwaterstof bij deze inrichting is echter niet boven 25 93%. Bovendien verliest bauxiet makkelijk de activiteit in aanwezigheid van stoom. Het gebruik van bauxiet als katalysator voor de oxidatie van zwavelwaterstof hangt samen met de noodzaak van een stringente regeling van de verhouding zuurstof en zwavelwaterstof, omdat bij een toeneming van de verhouding dit resulteert in een verlaging van de selectiviteit 30 van de katalysator door de vorming van SO^ en een daling hiervan resulteert in een vermindering van de activiteit door de resterende hoeveelheid niet gereageerde zwavelwaterstof.Ju.N. Brodsky, V.J. Gerus, S.M. Goland, Ja.J. Frenkel "The Production of Sulfur at Pokhvistnevskaya Gas Compressor Station"). However, the maximum hydrogen sulfur conversion at this facility is not above 93%. In addition, bauxite easily loses activity in the presence of steam. The use of bauxite as a catalyst for the oxidation of hydrogen sulfide is associated with the need for stringent control of the oxygen to hydrogen sulfide ratio, because as the ratio increases this results in a decrease in the selectivity of the catalyst by the formation of SO2 and a decrease in this results in a decrease in activity due to the residual amount of unreacted hydrogen sulfide.
Geactiveerd aluminiumoxide wordt gebruikt als katalysator voor de oxidatie van zwavelwaterstof (Ingener-neftjanik N4, blz. 36-38, 35 1973: "Modern Processes for Purification, Drying and Processing of Hydro carbon Gases; Chimia i Pererabotka Uglevodorodov N10, blz. 54-60, 1978: P. Granshe "Progress in Claus Process Technology", deel II. Improvement 8320198 f r -3- 24407/Vk/mvl of Industrial Plants and Operation Methods"; Inzhener-Neftjanik, nr. 2, biz. 104-111, 1973: M. Pirson,"Progress in the Development of Catalyst for Claus process”). De katalysatoractiviteit wordt echter verlaagd door de sulfateringsreactie op het oppervlak hiervan en door de aanwezigheid 5 van water. De omzetting van zwavelwaterstof wordt 2-2,5 keer verlaagd wanneer het watergehalte toeneemt van 5 tot 35%.Activated alumina is used as a catalyst for the oxidation of hydrogen sulfide (Ingener-neftjanik N4, pp. 36-38, 35 1973: "Modern Processes for Purification, Drying and Processing of Hydro carbon Gases; Chimia i Pererabotka Uglevodorodov N10, pp. 54- 60, 1978: P. Granshe "Progress in Claus Process Technology", part II Improvement 8320198 fr -3- 24407 / Vk / mvl of Industrial Plants and Operation Methods "; Inzhener-Neftjanik, no. 2, biz. 104-111 , 1973: M. Pirson, "Progress in the Development of Catalyst for Claus process"). However, the catalyst activity is lowered by the sulfation reaction on its surface and by the presence of water. The conversion of hydrogen sulfide becomes 2-2.5 reduced times when the water content increases from 5 to 35%.
Het gebruik van ijzeroxide als katalysator is ook beperkt (Russisch Uitvinderscertificaat nr. 865777, klasse C01 B 17/04, 1981). Evenals in het bovenvermelde geval door het gebruik van deze katalysator, 10 is het onmogelijk een selectiviteit van 100% te verkrijgen en activiteit binnen het temperatuursgebied van 200-300 °C en ruimtesnelheden van -Ί 3000-15*000 uur . Een katalysator die 0,1 gew.% ijzeroxide bevat en 99,9 gew.% titaanoxide, heeft een hoge activiteit en selectiviteit (Russisch Uitvinderscertificaat nr. 856974, klasse C 01 B 17/04, 1981).The use of iron oxide as a catalyst is also limited (Russian Inventor Certificate No. 865777, class C01 B 17/04, 1981). As in the above case using this catalyst, it is impossible to obtain a selectivity of 100% and activity within the temperature range of 200-300 ° C and space velocities of -3000-15 * 000 hours. A catalyst containing 0.1 wt% iron oxide and 99.9 wt% titanium oxide has high activity and selectivity (Russian Inventor Certificate No. 856974, class C 01 B 17/04, 1981).
15 De conversie van 99,5% aan zwavelwaterstof en een katalysatorselectiviteit van 100% kan slechts worden verkregen bij de tweestaps-werkwijze bij een relatief hoge temperatuur van 285-300 °C en bij een lage ruimtesnelheid -1 van 3000 uur .The conversion of 99.5% hydrogen sulphide and a catalyst selectivity of 100% can only be obtained in the two-step process at a relatively high temperature of 285-300 ° C and at a low space velocity -1 of 3000 hours.
Beschrijving van de uitvinding.Description of the invention.
20 De doelstelling van de uitvinding is het verkrijgen van een dergelijke katalysator voor de oxidatie van sulfiden met een hoge stabiele activiteit, selectiviteit en mechanische sterkte.The object of the invention is to obtain such a catalyst for the oxidation of sulfides with a high stable activity, selectivity and mechanical strength.
De bovenvermelde doelstelling werd bereikt door het verkrijgen van een katalysator voor de oxidatie van sulfiden, welke 25 katalysator ijzeroxide bevat, die volgens de uitvinding hierdoor wordt gekenmerkt, dat deze chroomoxide bevat en de volgende samenstelling heeft, uitgedrukt in gew.%: 20-75% Fe^O^, 25-80% Cr^Oy katalysator heeft een hoge activiteit en selectiviteit voor de oxidatie van zwavelwaterstof en mercaptanen. Zodoende is de conversie bij een ruimte- -1 30 snelheid van het gasvormige mengsel van 6000 uur en bij concentraties aan zwavelwaterstof en zuurstof in het gasvormige mengsel van respectievelijk 3 en 4,5 vol% bij 250 °C, aan zwavelwaterstof 97,6% en de selectiviteit voor de oxidatie hiervan tot zwavel is niet minder dan 98%. Deze katalysator heeft ook een hoge activiteit en selectiviteit voor de 35 oxidatie van mercaptanen.The above objective was achieved by obtaining a sulfide oxidation catalyst containing iron oxide catalyst, which according to the invention is characterized in that it contains chromium oxide and has the following composition, expressed in weight percent: 20-75 % Fe 2 O 2, 25-80% Cr 2 Oy catalyst has high activity and selectivity for the oxidation of hydrogen sulphide and mercaptans. Thus, the conversion at a space rate of the gaseous mixture of 6000 hours and at concentrations of hydrogen sulphide and oxygen in the gaseous mixture of 3 and 4.5% by volume at 250 ° C, respectively, of hydrogen sulphide is 97.6% and the selectivity for its oxidation to sulfur is not less than 98%. This catalyst also has high activity and selectivity for the oxidation of mercaptans.
De katalysator kan bestaan uit kobalt, nikkel, mangaan, koper, zink en titaanoxiden in een hoeveelheid van 1,5-25 gew.%. De 832 0 1 -4- 24407/Vk/mvl aanwezigheid van de bovenvermelde oxiden in de katalysator bevordert een toeneming van de activiteit hiervan. De oxidatiebewerking van zwavelwaterstof onder toepassing van de katalysator die 28 gew.% 17 gew.%The catalyst can consist of cobalt, nickel, manganese, copper, zinc and titanium oxides in an amount of 1.5-25% by weight. The 832 0 1 -4-24407 / Vk / mvl presence of the above oxides in the catalyst promotes an increase in their activity. The oxidation operation of hydrogen sulfide using the catalyst which is 28 wt% 17 wt%
Cr 0 25 gew.% ZnO bevat bewerkstelligt een conversie van zwavelwaterstof 5 van 99>9% bij een ruimtesnelheid van 6000 uur en bij een temperatuur van 220 °C en de selectiviteit van deze werkwijze is 98,5%. De katalysator heeft ook een hoge activiteit met betrekking tot de oxidatie van _ -| mercaptan bij een ruimtesnelheid van 2000 uur en bij een temperatuur van 140 °C, waarbij de omzetting van mercaptan 100% is bij een concentra-10 tie hiervan in het gas van 1,5 vol%.Cr 0 contains 25 wt% ZnO effects a conversion of hydrogen sulphide 5 of 99> 9% at a space velocity of 6000 hours and at a temperature of 220 ° C and the selectivity of this process is 98.5%. The catalyst also has a high activity in the oxidation of - mercaptan at a space velocity of 2000 hours and at a temperature of 140 ° C, the conversion of mercaptan being 100% at a concentration thereof in the gas of 1.5 vol%.
Voor de oxidatie van zwavelwaterstof en mercaptan wordt aanbevolen een katalysator te gebruiken met de volgende samenstelling: 20-30 gew.% Fe^, 25-50 gew.% Cr^, 10-25 gew.% TiC>2 en 20-25 gew.%For the oxidation of hydrogen sulphide and mercaptan, it is recommended to use a catalyst with the following composition: 20-30 wt.% Fe ^, 25-50 wt.% Cr ^, 10-25 wt.% TiC> 2 and 20-25 wt. .%
ZnO. De katalysator volgens de uitvinding heeft een hoge activiteit voor 15 zowel de oxidatie van zwavelwaterstof als mercaptanen, hoewel deze meer effectief is voor de oxidatie van zwavelwaterstof. Zodoende is bij een ruimtesnelheid van 6000 uur 1 en bij een concentratie van zwavelwaterstof van 3 vol% bij een overmaat aan zuurstof, de omzetting van zwavelwaterstof ongeveer 100%, bij een nagenoeg 100% selectiviteit voor 20 de oxidatie tot zwavel.ZnO. The catalyst of the invention has a high activity for both the oxidation of hydrogen sulfide and mercaptans, although it is more effective for the oxidation of hydrogen sulfide. Thus, at a space velocity of 6000 hours 1 and at a hydrogen sulfur concentration of 3% by volume with an excess of oxygen, the hydrogen sulfur conversion is approximately 100%, at a substantially 100% selectivity for the oxidation to sulfur.
Zodoende volgt uit het bovenvermelde dat de katalystor hoge waarden geeft bij de omzettingen van zwavelwaterstof en mercaptan door oxidatie bij een hogere snelheid en bij hogere zuurstofconcentraties in het gasmengsel.Thus, it follows from the above that the catalyst gives high values in the hydrogen sulfide and mercaptan conversions by oxidation at a higher rate and at higher oxygen concentrations in the gas mixture.
25 De bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvormen van de katalysator.Preferred Embodiments of the Catalyst.
Een van de katalysatorvormen voor de oxidatie van zwavelwaterstof en mercaptanen is een katalysator met de volgende samenstelling: 25-40 gew.% Fe^^, 40-50 gew.% Cr203 met als toevoegstof 20-25 gew.% 30 zinkoxide. De katalysator heeft een hoge activiteit en selectiviteit voor de oxidatie van zwavelwaterstof bij een verhoogde ruimtesnelheid van het gasmengsel. Zodoende is bij een ruimtesnelheid van het gasmengsel van 9000 uur ^ en bij een temperatuur van 230 °C, bij concentraties aan zwavelwaterstof en zuurstof in het gasmengsel waarvan wordt uitgegaan 35 van respectievelijk 3 en 2,25 vol%, de omzetting aan zwavelwaterstof 98,7% en de selectiviteit voor de oxidatie tot zwavel niet minder dan 99%. De katalysator heeft ook een hoge activiteit voor de oxidatie vanOne of the catalyst forms for the oxidation of hydrogen sulphide and mercaptans is a catalyst having the following composition: 25-40 wt.% Fe 2, 40-50 wt.% Cr 2 O 3 with 20-25 wt.% Zinc oxide as the additive. The catalyst has a high activity and selectivity for the oxidation of hydrogen sulphide at an increased space velocity of the gas mixture. Thus, at a space velocity of the gas mixture of 9000 hours and at a temperature of 230 ° C, at concentrations of hydrogen sulphide and oxygen in the gas mixture starting from 3 and 2.25 vol%, respectively, the conversion to hydrogen sulphide is 98, 7% and the selectivity for the oxidation to sulfur not less than 99%. The catalyst also has a high activity for the oxidation of
83201f P83201f P
? I? I
-5- 24407/Vk/mvl -1 mercaptanen: bij een ruimtesnelheid van 2000 uur , bij een temperatuur van 180 °C en een concentratie aan mercaptanen in het gas waarvan wordt uitgegaan van 1,5 vol% bij een overmaat aan zuurstof, geeft de katalysator nagenoeg een omzetting aan mercaptanen van 100%.-5- 24407 / Vk / mvl -1 mercaptans: at a space velocity of 2000 hours, at a temperature of 180 ° C and a concentration of mercaptans in the gas starting from 1.5 vol% with an excess of oxygen, gives the catalyst practically 100% conversion of mercaptans.
5 Een beter alternatief voor de katalysator is een katalysator die 20-25 gew.% Fe^, 25-50 gew.% Cr^, 10-15 gew.% Ti02 en 20-25 gew.%A better alternative to the catalyst is a catalyst containing 20-25 wt.% Fe 2, 25-50 wt.% Cr 2, 10-15 wt.% TiO 2 and 20-25 wt.%
ZnO bevat. De katalysator heeft een hoge activiteit voor de oxidatie van zowel zwavelwaterstof als mercaptanen.ZnO contains. The catalyst has a high activity for the oxidation of both hydrogen sulphide and mercaptans.
Bij een ruimtesnelheid van 6000 uur en bij een tempera-10 tuur van 240 °C met zwavelwaterstof en zuurstofgehalte in het mengsel waarvan wordt uitgegaan van respectievelijk 3 en 3 vol%, geeft de katalysator een omzetting van 99,6% aan zwavelwaterstof bij een nagenoeg 100% selectiviteit voor de oxidatie hiervan tot elementaire zwavel. De oxidatie van mercaptan in een hoge overmaat aan zuurstof bij 1,5 vol% aan 15 mercaptanconcentratie in het gasmengsel waarvan wordt uitgegaan, onder toepassing van deze katalysator wordt een conversie van nagenoeg 100% verkregen bij 200 °C en bij een ruimtesnelheid van 4000 uur 1.At a space velocity of 6000 hours and at a temperature of 240 ° C with hydrogen sulfide and oxygen content in the mixture starting from 3 and 3% by volume, respectively, the catalyst converts 99.6% hydrogen sulfide at a substantially 100% selectivity for its oxidation to elemental sulfur. The oxidation of mercaptan in a high excess of oxygen at 1.5 vol% of the starting mercaptan concentration in the starting gas mixture, using this catalyst, a conversion of nearly 100% is obtained at 200 ° C and at a space velocity of 4000 hours 1.
Een van de meest belangrijke voordelen van de katalysator is de hoge activiteit en selectiviteit bij een hoge ruimtesnelheid tot 20 5000 uur ^ en een overmaat aan zuurstof.One of the most important advantages of the catalyst is its high activity and selectivity at a high space velocity of up to 5000 hours and an excess of oxygen.
De katalysator heeft een hoge stabiliteit bij de oxidatie van zwavelwaterstof en mercaptanen. Zodoende geldt dat wanneer de activiteit hiervan wordt onderzocht bij de oxidatie van zwavelwaterstof in aanwezigheid van koolwaterstoffen van aardgas bij een ruimtesnelheid 25 van 6000 uur 1, bij een concentratie aan zwavelwaterstof en zuurstof van respectievelijk 3 en 2,25 vol% bij 240 °C, de omzetting aan zwavelwaterstof na een tijdsduur van 100 uren 98,5% bedroeg en de selectiviteit 98,9%. De activiteit van de katalysator bij de oxidatie van mercaptan bleef hoog gedurende een tijdsduur van 1000 uren bij een concentratie 30 hiervan in het gas van 1,5 vol% bij overmaat zuurstof, bij een ruimtesnelheid van 2000 uur 1 en bij een temperatuur van 200 °C. De omzetting van mercaptanen was nagenoeg 100%. Hierbij moet worden opgemerkt dat de katalysator in de bovenvermelde werkwijze niet de neiging heeft te desactiveren.The catalyst has a high stability in the oxidation of hydrogen sulphide and mercaptans. Thus, when its activity is investigated in the oxidation of hydrogen sulphide in the presence of hydrocarbons of natural gas at a space velocity of 6000 hours 1, at a hydrogen sulphide and oxygen concentration of 3 and 2.25 vol% at 240 ° C, respectively, hydrogen sulfide conversion after 100 hours was 98.5% and selectivity was 98.9%. The activity of the catalyst in the oxidation of mercaptan remained high for a period of 1000 hours at a concentration thereof in the gas of 1.5% by volume with excess oxygen, at a space velocity of 2000 hours and at a temperature of 200 ° C. Mercaptans conversion was virtually 100%. It should be noted that the catalyst does not tend to deactivate in the above process.
35 Een van de belangrijke voordelen van de katalysator is de hoge activiteit in aanwezigheid van waterdamp, chloorwaterstof, kooldioxide, methanol en verzadigde koolwaterstoffen met 1-3 en 6 koolstof- 832010835 One of the important advantages of the catalyst is the high activity in the presence of water vapor, hydrogen chloride, carbon dioxide, methanol and saturated hydrocarbons with 1-3 and 6 carbon 8320108
I II I
-6- 24407/Vk/mvl atomen. Het gehalte van deze componenten in een gasmengsel beïnvloedt niet de activiteit van de katalysator en de selectieve omzetting tot elementaire zwavel zonder de vorming van bijprodukten zoals zwaveligzuur-anhydride.-6- 24407 / Vk / mvl atoms. The content of these components in a gas mixture does not affect the activity of the catalyst and the selective conversion to elemental sulfur without the formation of by-products such as sulfurous anhydride.
5 De gewenste invloed kan niet worden bereikt wanneer het kwantitatieve gehalte van de katalysatorcomponenten wordt gewijzigd. Een daling van het gehalte aan ijzeroxide in de katalysator tot minder dan 20 gew.% resulteert in een achteruitgang van de katalysatoractiviteit en een toeneming van het gehalte aan ijzeroxide tot meer dan 75 gew.% 10 resulteert in een vermindering van de selectiviteit van de katalysator.The desired influence cannot be achieved when the quantitative content of the catalyst components is changed. A drop in the iron oxide content in the catalyst to less than 20% by weight results in a decline in the catalyst activity and an increase in the iron oxide content in more than 75% by weight results in a reduction in the selectivity of the catalyst .
De verlaging van het gehalte aan chroomoxide tot minder dan 25 gew.% geeft geen verdere werking en een verhoging van dit gehalte tot meer dan 80 gew.% verlaagt de katalysatoractiviteit.Decreasing the chromium oxide content to less than 25% by weight gives no further effect and increasing this content to more than 80% by weight decreases the catalyst activity.
Een daling van de toevoegstoffen aan het metaaloxide in de 15 katalysator tot minder dan 1,5 gew.% heeft geen voordelen, omdat daarmee de eigenschappen van de katalysator nadelig worden beïnvloed en een verhoging van het gehalte hiervan tot meer dan 25 gew.% resulteert in een vermindering van de selectiviteit van de katalysator bij kobalt, nikkel en koperoxiden, in een verlaging van de katalysatoractiviteit bij mangaan 20 en zinkoxiden en tot een verkorting van de bedrijfsduur van de katalysator bij een gehalte aan titaanoxide.Decreasing the additives to the metal oxide in the catalyst to less than 1.5 wt.% Has no advantages, since it adversely affects the properties of the catalyst and results in an increase in its content to more than 25 wt.% in a reduction in the selectivity of the catalyst in cobalt, nickel and copper oxides, in a reduction in the catalyst activity in manganese and zinc oxides and in a shortening of the operating time of the catalyst in a titanium oxide content.
Een belangrijk voordeel van de katalysator volgens de onderhavige uitvinding is dat deze wordt bereid uit een goedkoop en makkelijk verkrijgbaar uitgangsmateriaal volgens een eenvoudige werkwijze. 25 De in water oplosbare zouten van ijzer, chroom, titaan en zink worden toegepast voor de bereiding van de katalysator. Tevoren bepaalde hoeveelheden van deze zouten worden opgelost in gedestilleerd water.An important advantage of the catalyst of the present invention is that it is prepared from an inexpensive and readily available starting material by a simple process. The water-soluble salts of iron, chromium, titanium and zinc are used for the preparation of the catalyst. Predetermined amounts of these salts are dissolved in distilled water.
De oplossingen worden bereid in afzonderlijke vaten. Daarna worden de overeenkomstige hydroxiden volledig neergeslagen uit de zout-30 oplossingen onder toepassing van 3N waterige oplossing. De pH-waarde van de oplossing wordt gebruikt om de mate van neerslagvorming te bepalen. De verkregen neerslagen worden toegevoerd aan een vat en goed geroerd, waarna het neerslag wordt gewassen met warm, gedestilleerd 2- water, om de negatieve bepaling voor chloorionen of SO^ uit te voeren. 35 Het gewassen neerslag wordt afgefiltreerd, fijngemalen en gedroogd aan lucht bij omgevingstemperatuur en daarna geroost bij 450-500 °C gedurende 4 uren.The solutions are prepared in separate vessels. Thereafter, the corresponding hydroxides are completely precipitated from the salt solutions using 3N aqueous solution. The pH of the solution is used to determine the degree of precipitation. The resulting precipitates are fed to a vessel and stirred well, after which the precipitate is washed with warm distilled 2-water to make the negative determination for chlorine ions or SO 2. The washed precipitate is filtered, finely ground and dried in air at ambient temperature and then roasted at 450-500 ° C for 4 hours.
8320108 J ί -7- 24407/Vk/mvl8320108 J ί -7- 24407 / Vk / mvl
De uiteindelijke katalysator heeft een cilindrische vorm met een korreldiameter van 3-5 mm en een hoogte van 8-12 mm. De kataly- 2 sator heeft een specifiek oppervlak van 35-45 m /g. De katalysator heeft een hoge sterkte: bestandheid tegen mechanisch afschuren (residu) bepaald 5 in een straal-type molen waarbij de bedrijfsduur, aan lucht bepaald, 85-90% bedraagt. De katalysator is thermisch stabiel bij een temperatuur tot 950 °C.The final catalyst has a cylindrical shape with a grain diameter of 3-5 mm and a height of 8-12 mm. The catalyst has a specific surface area of 35-45 m / g. The catalyst has a high strength: mechanical abrasion resistance (residue) determined in a jet type mill with the operating time, determined in air, being 85-90%. The catalyst is thermally stable at a temperature up to 950 ° C.
Zoals duidelijk zal zijn uit de bovenvermelde beschrijving is de werkwijze voor de katalysatorbereiding eenvoudig en daarbij is 10 geen speciale inrichting nodig en geen dure, niet makkelijk verkrijgbare stoffen.As will be apparent from the above description, the catalyst preparation process is simple and requires no special equipment and no expensive, not readily available materials.
Voor een nadere toelichting van de onderhavige uitvinding worden de volgende specifieke voorbeelden vermeld voor de bereiding en de samenstelling van de katalysator.For a further explanation of the present invention, the following specific examples are given for the preparation and composition of the catalyst.
15 Voorbeeld IExample I
In 550 ml gedestilleerd water werd in een vat 15 g ijzersulfaat opgelost en 10 g chroomsulfaat werd opgelost in 360 ml gedestilleerd water in een ander vat. Daarna werd een 6% ammoniakoplos-sing toegevoegd aan deze oplossingen onder continu roeren tot de 20 volledige neerslagvorming van ijzer en chroomhydroxiden. De verkregen suspensies werden toegevoerd aan een vat, goed geroerd en konden daarna gedurende 12 uren bezinken. Daarna werd het neerslag gewassen met 2- gedestilleerd water tot een negatieve reactie ten aanzien van SO^ -ionen, afgefiltreerd, gemalen, gedroogd gedurende 1,5 uur bij een temperatuur 25 van 120 °C en geroost gedurende 5 uur bij 450 °C. De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 60 gew.% Fe^^ en ^ Sew*% Cr2°3’15 g of iron sulphate were dissolved in 550 ml of distilled water in a vessel and 10 g of chromium sulphate were dissolved in 360 ml of distilled water in another vessel. Then a 6% ammonia solution was added to these solutions with continuous stirring until complete precipitation of iron and chromium hydroxides. The resulting suspensions were fed to a vessel, stirred well and then allowed to settle for 12 hours. The precipitate was then washed with 2-distilled water to a negative reaction with SO 2 ions, filtered, ground, dried at 120 ° C for 1.5 hours and roasted at 450 ° C for 5 hours. The resulting catalyst had the following composition: 60 wt.% Fe ^ ^ and ^ Sew *% Cr2 ° 3 "
Voorbeeld IIExample II
De katalysator werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I onder toepassing van 7>5 g Fe^SO^)^, 12 g Cr^SO^)^, 4 g ZnSO^. De 30 verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 30 gew.% Fe^^, 50 gew.% Cr202 en 20 gew.% ZnO.The catalyst was prepared as indicated in Example I using 7> 5 g Fe 2 SO 4), 12 g Cr 2 SO 4), 4 g ZnSO 4. The resulting catalyst had the following composition: 30 wt.% Fe 2, 50 wt.% Cr 2 O 2 and 20 wt.% ZnO.
Voorbeeld IIIExample III
De katalysator werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I onder toepassing van 15 g Fe2(SO^) ^,6,25 g Cr^SO^)^, 3 g CuSO^. De 35 verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 60 gew.% Fe,^, 25 gew.% Cr203 en 15 gew.% CuO.The catalyst was prepared as indicated in Example 1 using 15 g Fe2 (SO2) ^, 6.25 g Cr ^ SO ^) ^, 3 g CuSO ^. The resulting catalyst had the following composition: 60 wt.% Fe, 25 wt.% Cr 2 O 3 and 15 wt.% CuO.
83201988320198
• I• I
-8- 24407/Vk/mvl-8- 24407 / Vk / mvl
Voorbeeld IVExample IV
De katalysator werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I onder toepassing van 15 g Fe^SO^)^, 4,5 g Ti(S0^)2· De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 54 gew.% Fe202, 33 gew.% Cr^ 5 en 13 gew.% TiC^ als anatasemodificatie.The catalyst was prepared as indicated in Example 1 using 15 g Fe 2 SO 4), 4.5 g Ti (SO 2) 2. The resulting catalyst had the following composition: 54 wt% Fe 2 O 2, 33 wt% Cr ^ 5 and 13 wt% TiCl2 as anatase modification.
Voorbeeld VExample V
De katalysator werd bereid op dezelfde wijze als aangegeven in voorbeeld I, onder toepassing van 10 g Fe^SO^)^, 12,5 g 2,1 g MnSO^. De verkregen katalysator had de volgende samen-10 stelling: 40 gew.% Fe^^, 50 gew.% en 10 gew.% MnO.The catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, using 10 g Fe 2 SO 2), 12.5 g 2.1 g MnSO 2. The resulting catalyst had the following composition: 40 wt.% Fe 2, 50 wt.% And 10 wt.% MnO.
Voorbeeld VIExample VI
De katalysator werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I onder toepassing van 12,5 g Fe^SO^)^, 12,6 g Cr^SO^)^, 1,2 g CoSO^.The catalyst was prepared as indicated in Example 1 using 12.5 g Fe 2 SO 4), 12.6 g Cr 2 SO 4), 1.2 g CoSO 4.
De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 50 gew.% Fe^^, 15 45 gew. Cr^^ en 5 gew.% CoO.The resulting catalyst had the following composition: 50 wt.% Fe 2 4, 45 wt. Cr ^ and 5 wt% CoO.
Voorbeeld VIIExample VII
De katalysator werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I onder toepassing van 11,7 g Fe^SO^)^, 12,8 g Cr^SO^)^, 4 g NiSO^. De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 40 gew.% Fe^^, 20 43 gew.% Qr^O^ en 17 gew.% NiO.The catalyst was prepared as indicated in Example I using 11.7 g Fe 2 SO 4), 12.8 g Cr 2 SO 4), 4 g NiSO 4. The resulting catalyst had the following composition: 40 wt.% Fe 2, 4, 43 wt.% Qr 2 O 2, and 17 wt.% NiO.
De katalysator verkregen in de voorbeelden I-VII werd getest met betrekking tot de oxidatie van mercaptan. De bewerkings-omstandigheden en de resultaten zijn samengevat in tabel A.The catalyst obtained in Examples I-VII was tested for the oxidation of mercaptan. The operating conditions and results are summarized in Table A.
8320198 # ~5 i i i l i--1- -9- 24407/Vk/mvl f i i i i i i8320198 # ~ 5 i i i l i - 1- -9- 24407 / Vk / mvl f i i i i i i
Γ _ I I I I I IΓ _ I I I I I I
,2 Q oooicr.cn loco ι in t'- loco ι o cm icno f: ^ co oo i cr> cn ι σ> ι σ> icooo i co co i co ys o ι ctn ι cr\ σ> ισ^α^ ι f cy\ σ> ι (τ> σ>, 2 Q oooicr.cn loco ι in t'- loco ι o cm icno f: ^ co oo i cr> cn ι σ> ι σ> icooo i co co i co ys o ι ctn ι cr \ σ> ισ ^ α ^ ι f cy \ σ> ι (τ> σ>
I I I I I II I I I I I
ω !!!!!! ω ι ι ι ι ι ι --1--1-|-1-1-1-ω !!!!!! ω ι ι ι ι ι ι --1--1- | -1-1-1-
I I I I I II I I I I I
I I I I I II I I I I I
Μ C I I I I ί IΜ C I I I I ί I
C Π5 I I I I I IC Π5 I I I I I I
•Η Ο cocnicncn lm-ο ΙΟΟ ΙΟΟ ΙΟΟ I Ο LH• Η Ο cocnicncn lm-ο ΙΟΟ ΙΟΟ ΙΟΟ I Ο LH
4J Q, ^-s, r. *\ I #·, »- I r r I tt »> I ^ ». I r< r< | rs -p nj ss. oO 00 1 cn cn 1 0 t'- in-oo 1 r~- 00 1 c— ir— 10000 (DO'-'CncT.iO'icn icncn 1 01 01 icncn ισ^ο ι cn σ-4J Q, ^ -s, r. * \ I # ·, »- I r r I tt»> I ^ ». I r <r <| rs -p nj ss. oO 00 1 cn cn 1 0 t'- in-oo 1 r ~ - 00 1 c— ir— 10000 (DO '-' CncT.iO'icn icncn 1 01 01 icncn ισ ^ ο ι cn σ-
N P I I I I I IN P I I I I I I
E (D I I I I I IE (D I I I I I I
Ο B I > I I I II B I> I I I I
----1--1--1-1-1-1----- 1--1--1-1-1-1-
I I I I I II I I I I I
I I I I I II I I I I I
I I I I I II I I I I I
I I I I I II I I I I I
s« cm in in 1 ι 1001 ι 100 • Ο - - I I 1--1 I I - - ι—ι f\jc\iiroo 1 n <r ι 00 00 1 in 0 ion- 1 -- --s «cm in in 1 ι 1001 ι 100 • Ο - - I I 1--1 I I - - ι — ι f \ jc \ iiroo 1 n <r ι 00 00 1 in 0 ion- 1 - -
O I I I I I IO I I I I I I
> I I I I I I> I I I I I I
__I____________________I I I I I__I____________________I I I I I
<D I I Γ I-1-1-<D I I Γ I-1-1-
•Η I I I I I I• Η I I I I I I
ο I I I I I Iο I I I I I I
a) c ι ι ι ι ι ιa) c ι ι ι ι ι ι
£-1 CO I I I I I I£ -1 CO I I I I I I
-p -P 1 ι ι ι ι I-p -P 1 ι ι ι ι I
c a ι ι ι ι ι ι i) (d ia w ι in iii 1 1 in in 1 1 in in 100 Ο O ·> λ I Λ Λ I I #. ·> I I * r> I fl *1 CP -- «- I -- -- I -- -- I---- I CM CM I 00 1«--- 0 a) ι 1 1 1 1 1 0 E 1 1 1 1ca ι ι ι ι ι ι i) (d ia w ι in iii 1 1 in in 1 1 in in 100 Ο O ·> λ I Λ Λ II #.> II * r> I fl * 1 CP - « - I - - I - - I ---- I CM CM I 00 1 «--- 0 a) ι 1 1 1 1 1 0 E 1 1 1 1
I I I I I II I I I I I
-__I_I_I___j_j_I_-__ I_I_I___j_j_I_
I-— I I I I I II- I I I I I I
rHI I I I I I IrHI I I I I I I
CD P I I I I I ICD P I I I I I I
C p I I I I I IC p I I I I I I
to ρ I I I I I Ito ρ I I I I I I
a> — 00100 100 100 100 100 100 -P OOIOO ΙΟΟ ΙΟΟ 100 100 too E Ό OOOIOO IOO IOLH I 00 in IOO I O ina> - 00 100 100 100 100 100 100 -P OOIOO ΙΟΟ ΙΟΟ 100 100 too E Ό OOOIOO IOO IOLH I 00 in IOO I O in
- -Η -Η -- I CM <\| I <T in I 00 CO I -- I <T in I Γ0 CO- -Η -Η - I CM <\ | I <T in I 00 CO I - I <T in I Γ0 CO
^ P CD I I I I I I^ P CD I I I I I I
n PO I I I I I In PO I I I I I I
Η ι ι ι ι ι ι ω ,-,-,--,-,-,--Η ι ι ι ι ι ι ω, -, -, -, -, -, -
S P I I I I I IS P I I I I I I
^ P I I I I I I^ P I I I I I I
E-1 P I I I I I IE-1 P I I I I I I
-P I I I I I I-P I I I I I I
ca - I I I I I Ica - I I I I I I
PO OOIOO IOO IOO IOO IOO IOOPO OOIOO IOO IOO IOO IOO IOO
DO CM Ο I <r 00 I in 00 ICOO IOCO I CM <Γ I O inDO CM Ο I <r 00 I in 00 ICOO IOCO I CM <Γ I O in
CP —' -— CM I -— -— I CM CM I CM CO 1---- I -- -- ICMCMCP - '- - CM I - - - I CM CM I CM CO 1 ---- I - - ICMCM
E I I I I I IE I I I I I I
CD I I I I I ICD I I I I I I
-P I I I I I I-P I I I I I I
I I I I I II I I I I I
---1-1_ι__!___!_!_--- 1-1_ι __! ___! _! _
I I I I Ί II I I I Ί I
C I I I I I IC I I I I I I
ω ι ι ι ι ι ιω ι ι ι ι ι ι
Ό I I I I I IΌ I I I I I I
rH I I I I I IrH I I I I I I
0) I I I I I I0) I I I I I I
ω ι ι ι ι ι ιω ι ι ι ι ι ι
X> I I I I I IX> I I I I I I
P — I I I I I IP - I I I I I I
O 5¾ I I I I I IO 5¾ I I I I I I
O · I I I I I IO · I I I I I I
>3 ι I I I I I> 3 ι I I I I I
ω ι ι ι ι ι ιω ι ι ι ι ι ι
M hi I I I I I IM hi I I I I I I
C I I I I I IC I I I I I I
a)C 0 01 coco ι coco ι coco 1 coco 1 coco 1 tocoa) C 0 01 coco ι coco ι coco 1 coco 1 coco 1 toco
bO-H OOIOO IOO IO O CM I O O IOO IOObO-H OOIOO IOO IO O CM I O O IOO IOO
rH CM CM I CM CM Ο I CMCMOI CMCMOI tMCMOl CMCMOI CMCMOrH CM CM I CM CM Ο I CMCMOI CMCMOI tMCMOl CMCMOI CMCMO
Ο M CD P I (DPCI CD P P I (DP -HI (DPCI CDPPI (DP-HCD M CD P I (DPCI CD P P I (DP -HI (DPCI CDPPI (DP-H
> C [ΐ-,ΟΙ Pi* Ο Μ I Cm Ο Ο I Cm Ο Η I Cm U S I Cm U Ο I Cm U Z> C [ΐ-, ΟΙ Pi * Ο Μ I Cm Ο Ο I Cm Ο Η I Cm U S I Cm U Ο I Cm U Z
Η I I I I I IΗ I I I I I I
r ι sP ι vP vO vp · ,. 0 «*0 -00 1 -jj -s«p *^p 1 -op * -«0 ι ·>© ·>ο 1^0 o^· I o^· o'-·· o'···· * 0^· ©-·- o'*·» » o'-·· o'"- o^- * o^- o'·» · &*·» o^» cv^· 1 cr'* cr'* cr^* 0 1—ι 001 0001 0 in in 1 <rroroi 0001 0001 0 00 c- -PtD 0 <r 1 (olticmi 0 cm -- 1 in co -- 1 <r in -- 1 in <r 1 <r<r-- <0 -p 1 1 1 1 1 1r ι sP ι vP vO vp ·,. 0 «* 0 -00 1 -yy -s« p * ^ p 1 -on * - «0 ι ·> © ·> ο 1 ^ 0 o ^ · I o ^ · o'- ·· o '··· * 0 ^ · © - · - o '* · »» o'- ·· o' "- o ^ - * o ^ - o '·» · & * · »o ^» cv ^ · 1 cr' * cr '* cr ^ * 0 1 - ι 001 0001 0 in in 1 <rroroi 0001 0001 0 00 c- -PtD 0 <r 1 (olticmi 0 cm - 1 in co - 1 <r in - 1 in < r 1 <r <r-- <0 -p 1 1 1 1 1 1
(0 CO I I I I I I(0 CO I I I I I I
>> C I I I I I I>> C I I I I I I
rH 0) I I I I I IrH 0) I I I I I I
cö E I I ·· I I I I " -P Π3 I ·· I Μ I ·· I I ·· I , «JC0 .· I Η I Μ l> I- I M If ,ίί —- Η I H I Η I H l> l> I >cö E I I ·· I I I I "-P Π3 I ·· I Μ I ·· I I ·· I,« JC0. · I Η I Μ l> I- I M If, ίί —- Η I H I Η I H l> l> I>
I I I I I II I I I I I
--1--1-1-1-1-1----1--1-1-1-1-1--
I I I I I II I I I I I
I I I I I II I I I I I
P I I I I I IP I I I I I I
c cm ro 1 in 0 icno 1 ro <r 1 c— 00 1 -- cm linoc cm ro 1 in 0 icno 1 ro <r 1 c— 00 1 - cm lino
I I -- I---- I ’ r- ICMCM ICMCMI I - I ---- I'r- ICMCM ICMCM
I I I I I II I I I I I
__1__J_I_1_!_!__ι 8320198 ( « -10- 24407/Vk/mvl__1__J_I_1 _! _! __ ι 8320198 («-10-24407 / Vk / mvl
Zoals duidelijk zal zijn uit de tabel wordt de katalysator volgens de uitvinding gekenmerkt door een hoge selectiviteit (hoger dan 98%) en een hoge omzetting van mercaptan (97-99>9%) hetgeen aanzienlijk beter is dan bij de bekende katalysatoren die worden toegepast voor de 5 oxidatie van mercaptan.As will be apparent from the table, the catalyst according to the invention is characterized by a high selectivity (higher than 98%) and a high conversion of mercaptan (97-99> 9%) which is considerably better than with the known catalysts used for the oxidation of mercaptan.
Voorbeeld VIIIExample VIII
Ter bereiding van de katalysator werd in afzonderlijke vaten 25,5 g ijzerchloride in 943 ml gedestilleerd water, 26,3 g chroom-chloride in 1000 ml water, 17,8 g titaanchloride in 940 ml water en 10 12,5 g zinkchloride in 916 ml water opgelost. Aan de verkregen oplossin gen werd 3N waterige oplossing van ammonia toegevoegd onder continu roeren tot een volledige neerslagvorming van de overeenkomstige hydroxiden. De pH-waarde van de oplossing werd gebruikt ter bepaling van de mate van neerslagvorming. De verkregen hydroxideprecipitaten werden toege-15 voerd aan een vat en goed geroerd en het neerslag werd gewassen met warm gedestilleerd water tot de negatieve reactie ten opzichte van chloride-ionen. Daarna werd het neerslag afgefiltreerd, gemalen, gedroogd aan de lucht bij omgevingstemperatuur en geroost bij een temperatuur van 500 °C gedurende 4 uren. De verkregen katalysator had de volgende 20 samenstelling: 25 gew.% 25 gew.% Cr25 gew.% TiO^ en 25 gew.%To prepare the catalyst, 25.5 g of ferric chloride in 943 ml of distilled water, 26.3 g of chromium chloride in 1000 ml of water, 17.8 g of titanium chloride in 940 ml of water and 10 12.5 g of zinc chloride in 916 were added in separate vessels. ml of water dissolved. To the resulting solutions, 3N aqueous solution of ammonia was added with continuous stirring until complete precipitation of the corresponding hydroxides. The pH of the solution was used to determine the amount of precipitation. The resulting hydroxide precipitates were fed to a vessel and stirred well and the precipitate was washed with warm distilled water until negative reaction to chloride ions. The precipitate was then filtered off, ground, air dried at ambient temperature and roasted at a temperature of 500 ° C for 4 hours. The resulting catalyst had the following composition: 25 wt% 25 wt% Cr25 wt% TiO 2 and 25 wt%
ZnO.ZnO.
Voorbeeld IXExample IX
Ter bereiding van de katalysator werd 30,5 g ijzerchloride opgelost in 1128 ml gedestilleerd water, 21 g chroomchloride in 788 ml 25 water, 21,5 g titaanchloride in 1133 ml water en 10 g zinkchloride in 734 ml water. Daarna werd de katalysator bereid volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld VIII. De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 30 gew.% Fe^^, 25 gew.% Cr20 , 25 gew.% Ti02 en 20 gew.% ZnO.To prepare the catalyst, 30.5 g of ferric chloride was dissolved in 1128 ml of distilled water, 21 g of chromium chloride in 788 ml of water, 21.5 g of titanium chloride in 1133 ml of water and 10 g of zinc chloride in 734 ml of water. The catalyst was then prepared according to the procedure described in Example VIII. The resulting catalyst had the following composition: 30 wt% Fe 2 4, 25 wt% Cr 2 O, 25 wt% TiO 2, and 20 wt% ZnO.
30 Voorbeeld X30 Example X
Ter bereiding van de katalysator werd 20,3 g ijzerchloride opgelost in 750 ml gedestilleerd water, 52,6 g chroomchloride in 1975 ml water, 7,1 g titaanchloride in 375 ml water en 10 g zinkchloride in 735 ml water. Daarna werd de katalysator bereid volgens de werkwijze 35 beschreven in voorbeeld VIII. De verkregen katalysator had de volgende samenstelling: 20 gew.% Fe^, 50 gew.% Cr10 gew.% Ti02 en 20 gew.% ZnO.To prepare the catalyst, 20.3 g of ferric chloride was dissolved in 750 ml of distilled water, 52.6 g of chromium chloride in 1975 ml of water, 7.1 g of titanium chloride in 375 ml of water and 10 g of zinc chloride in 735 ml of water. The catalyst was then prepared according to the method described in Example VIII. The resulting catalyst had the following composition: 20 wt% Fe 2, 50 wt% Cr 10 wt% TiO 2 and 20 wt% ZnO.
8320198 I Λ -11- 24407/Vk/mvl8320198 I Λ -11- 24407 / Vk / mvl
De verkregen katalysatormonsters bevatten korrels met een cilindrische vorm met een diameter van 3-5 mm en een hoogte van 2 8-12 mm. Het specifieke oppervlak van de katalysator was 35-45 m /g.The catalyst samples obtained contained granules of cylindrical shape with a diameter of 3-5 mm and a height of 8-12 mm. The specific surface area of the catalyst was 35-45 m / g.
De mechanische bestandheid tegen afschuren (residu) was 85-90%. De katalysator was thermisch stabiel bij een temperatuur tot 950 °C.The mechanical abrasion resistance (residue) was 85-90%. The catalyst was thermally stable at a temperature up to 950 ° C.
De resultaten van experimenten met de verkregen katalysatormonsters voor de oxidatie van zwavelwaterstof onder verschillende omstandigheden zijn vermeld in tabel B.The results of experiments with the obtained catalyst samples for the oxidation of hydrogen sulphide under different conditions are shown in Table B.
TABEL BTABLE B
katalysator volgens tempera- ruimte- concen- selecting voorbeeld, samen- tuur snelheid—ra iie—omzetting viteit stelling (gew.%) (°C) (uur ) H2S ^2 (%) 1 2 3 4 5 6 7 8catalyst according to tempera- ture-concen- trating example, reaction speed — raie — conversion rate theorem (wt%) (° C) (h) H2S ^ 2 (%) 1 2 3 4 5 6 7 8
Voorbeeld_VIIIExample_VIII
1 Fe203 - 25 220 6000 3 3 -100 -100 2 Cr203 - 25 240 3000 3 4,5 -100 98,8 3 Ti02 - 25 260 15000 3 3 99,9 1001 Fe203 - 25 220 6000 3 3 -100 -100 2 Cr203 - 25 240 3000 3 4.5 -100 98.8 3 Ti02 - 25 260 15000 3 3 99.9 100
ZnO - 25ZnO - 25
Voorbeeld_IXExample_IX
5 Fe203 - 30 220 6000 3 3 -100 -100 6 Cr203 - 25 240 15000 3 4,5 99,1 -1005 Fe203 - 30 220 6000 3 3 -100 -100 6 Cr203 - 25 240 15000 3 4.5 99.1 -100
Ti02 - 25TiO2 - 25
ZnO - 20ZnO - 20
Voorbeeld XExample X.
a) testduur: 2 uren 9 Fe203 - 20 220 6000 3 3 98,5 -100 10 Cr203 - 50 240 15000 3 4,5 98,6 -100a) test duration: 2 hours 9 Fe203 - 20 220 6000 3 3 98.5 -100 10 Cr203 - 50 240 15000 3 4.5 98.6 -100
Ti02 - 10TiO2 - 10
ZnO - 20 b) testduur: 100 uren 240 6000 3 2,25 98,5 98,9ZnO - 20 b) Test duration: 100 hours 240 6000 3 2.25 98.5 98.9
Zoals duidelijk zal zijn uit tabel B vertoonde de verkregen katalysator een hoge activiteit (omzetting van Η2$ is niet lager dan 98,5%) en de selectiviteit voor de oxidatie van zwavelwater- 8 3 2 0 1 D 8 , Λ -12- 24407/Vk/mvl stof tot elementaire zwavel is niet lager dan 98,8% bij hoge snelheden tot 15000 uur ^ en een overmaat aan zuurstof in het gasmengsel.As will be apparent from Table B, the resulting catalyst exhibited high activity (conversion of Η2 $ is not less than 98.5%) and selectivity for the oxidation of sulfur water- 8 3 2 0 1 D 8, Λ -12- 24407 / Vk / mvl dust to elemental sulfur is not less than 98.8% at high speeds up to 15000 hours ^ and an excess of oxygen in the gas mixture.
De industriële toepasbaarheid.Industrial applicability.
De katalysator volgens de uitvinding kan worden toegepast 5 bij het zuiveren van gas en olie ter verwijdering van zwavelwaterstof en mercaptanverbindingen uit gassen evenals restgassen uit het Clausprocédé en regeneratiegassen verkregen bij de adsorptie-zuivering van aardgas bij de ammoniakbereiding.The catalyst of the invention can be used in the purification of gas and oil to remove hydrogen sulphide and mercaptan compounds from gases as well as residual gases from the Claus process and regeneration gases obtained from the adsorption purification of natural gas in the ammonia preparation.
Samengevat heeft de uitvinding betrekking op een kataly-10 sator die de volgende componenten bevat: 20-75 gew.% ijzeroxide en 25-80 gew.% chroomoxide. De katalysator kan kobalt, nikkel, mangaan, koper, zink, titaanoxiden bevatten in een hoeveelheid van 1,5 tot 25 gew.%.In summary, the invention relates to a catalyst containing the following components: 20-75 wt% iron oxide and 25-80 wt% chromium oxide. The catalyst can contain cobalt, nickel, manganese, copper, zinc, titanium oxides in an amount of 1.5 to 25% by weight.
8 3 ?. 0 1 9 88 3?. 0 1 9 8
Claims (3)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3591259 | 1983-05-26 | ||
SU833591259A SU1219134A1 (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Catalyst for gas-phase oxidation of hydrogen sulphide to sulphur |
PCT/SU1983/000015 WO1984004699A1 (en) | 1983-05-26 | 1983-06-07 | Catalyst for the gaseous phase oxidation of sulphurous compounds |
SU8300015 | 1983-06-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8320198A true NL8320198A (en) | 1985-04-01 |
Family
ID=21063443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8320198A NL8320198A (en) | 1983-05-26 | 1983-06-07 | CATALYST FOR GAS PHASE OXIDATION OF SULFUR COMPOUNDS. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS62500084A (en) |
DE (1) | DE3390492T1 (en) |
GB (1) | GB2164867B (en) |
NL (1) | NL8320198A (en) |
NO (1) | NO158285C (en) |
SU (1) | SU1219134A1 (en) |
WO (1) | WO1984004699A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002100517A2 (en) * | 2001-06-09 | 2002-12-19 | Mol Katalysatortechnik Gmbh | Method for the oxidative purification of gaseous media and all metal catalyst |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8320199A (en) * | 1983-05-26 | 1985-04-01 | Azerb I Nefti Khimii Im M Aziz | METHOD FOR REMOVING SULFUR COMPOUNDS FROM GASES |
US4895824A (en) * | 1987-09-08 | 1990-01-23 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Add-on hydrogen sulfide trap |
US5891415A (en) * | 1995-05-17 | 1999-04-06 | Azerbaidzhanskaya Gosudarstvennaya Neftianaya Academiya | Process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur |
US5603913A (en) * | 1995-05-17 | 1997-02-18 | Azerbaidzhanskaya Gosudarstvennaya Neftianaya Academiya | Catalysts and process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur |
NL1002524C2 (en) | 1996-03-04 | 1997-09-05 | Gastec Nv | Catalyst for the selective oxidation of sulfur compounds to elemental sulfur, process for the preparation of such a catalyst and method for the selective oxidation of sulfur compounds elemental sulfur. |
JP2013022498A (en) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Ube Industries Ltd | Detoxifying method of hydrogen sulfide |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2144148A5 (en) * | 1971-07-01 | 1973-02-09 | Inst Francais Du Petrole | |
DE2627454C3 (en) * | 1976-06-18 | 1982-04-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Catalyst for exhaust gas purification, in particular for internal combustion engines |
SU856974A1 (en) * | 1979-06-13 | 1981-08-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Method of producing elemental sulphur |
FR2481254A1 (en) * | 1980-04-23 | 1981-10-30 | Elf Aquitaine | PROCESS FOR THE CATALYTIC INCINERATION OF WASTE GASES CONTAINING LOW CONCENTRATION AT LEAST ONE COMPOUND OF SULFUR SELECTED AMONG COS, CS2, AND MERCAPTANS AND POSSIBLY AT LEAST ONE MEMBER OF THE GROUP FORMED BY H2S, SO2, SULFUR AND / OR VESICULAR SULFUR |
-
1983
- 1983-05-26 SU SU833591259A patent/SU1219134A1/en active
- 1983-06-07 DE DE19833390492 patent/DE3390492T1/en active Granted
- 1983-06-07 JP JP58502273A patent/JPS62500084A/en active Pending
- 1983-06-07 JP JP58502272A patent/JPS62500083A/en active Granted
- 1983-06-07 WO PCT/SU1983/000015 patent/WO1984004699A1/en active Application Filing
- 1983-06-07 NL NL8320198A patent/NL8320198A/en unknown
- 1983-06-07 GB GB08500162A patent/GB2164867B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-01-24 NO NO85850292A patent/NO158285C/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002100517A2 (en) * | 2001-06-09 | 2002-12-19 | Mol Katalysatortechnik Gmbh | Method for the oxidative purification of gaseous media and all metal catalyst |
WO2002100517A3 (en) * | 2001-06-09 | 2003-03-20 | Mol Katalysatortechnik Gmbh | Method for the oxidative purification of gaseous media and all metal catalyst |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU1219134A1 (en) | 1986-03-23 |
GB2164867B (en) | 1987-10-14 |
NO850292L (en) | 1985-01-24 |
JPS62500083A (en) | 1987-01-16 |
JPH0357805B2 (en) | 1991-09-03 |
DE3390492T1 (en) | 1985-06-13 |
WO1984004699A1 (en) | 1984-12-06 |
NO158285C (en) | 1988-08-17 |
JPS62500084A (en) | 1987-01-16 |
NO158285B (en) | 1988-05-09 |
DE3390492C2 (en) | 1989-08-03 |
GB8500162D0 (en) | 1985-02-13 |
GB2164867A (en) | 1986-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4371507A (en) | Catalytic hydrogenation of olefins, hydrodesulfurization of organic sulfur compounds and/or selective removal of hydrogen sulfide from fluid streams | |
US4120865A (en) | Metal complex and method for preparing | |
US4725415A (en) | Selective removal of hydrogen sulfide over zinc titanate and alumina | |
CA2318734C (en) | Catalysts for the selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur | |
US4521387A (en) | Purification of gases containing CO and/or CO2 | |
US5389240A (en) | Naphthenic acid removal as an adjunct to liquid hydrocarbon sweetening | |
US5045522A (en) | Absorption composition comprising zinc titanate for removal of hydrogen sulfide from fluid streams | |
CA2558236A1 (en) | A process for the high recovery efficiency of sulfur from an acid gas stream | |
EP0100512B1 (en) | Reaction mass, method for the manufacture thereof and use thereof | |
US5700440A (en) | Selective oxidation of hydrogen sulfide in the presence of iron-based catalysts | |
US4371728A (en) | Selective removal of olefins over zinc titanate promoted with selected metals | |
MXPA04005711A (en) | Oxidative desulfurization of sulfur-containing hydrocarbons. | |
US5653953A (en) | Process for recovering elemental sulfur by selective oxidation of hydrogen sulfide | |
US4556547A (en) | Process for treatment of gases | |
US5597546A (en) | Selective oxidation of hydrogen sulfide in the presence of bismuth-based catalysts | |
US4078992A (en) | Process for oxidation of mercaptans in hydrocarbon distillates and in akaline medium | |
GB1573855A (en) | Treatment of sulphur-containing solutions | |
NL8320198A (en) | CATALYST FOR GAS PHASE OXIDATION OF SULFUR COMPOUNDS. | |
JPH07509436A (en) | A method for directly oxidizing H↓2S present in a low concentration in a gas to sulfur with high selectivity through a catalytic route, and a catalyst for carrying out the method | |
DK166535B1 (en) | PROCEDURE FOR THE OXYDATION OF HYDROGEN SULFIDE TO Elemental Sulfur and / or Sulfur Dioxide | |
US5340465A (en) | Use of a metal oxide solid solution for sweetening a sour hydrocarbon fraction | |
EP0002880B1 (en) | Regeneration of an absorbent liquid | |
JP3452570B2 (en) | Catalyst for removing sulfur compounds from industrial gas, process for producing the same and use thereof | |
US3539290A (en) | Recovery of metals from used hydrocarbon conversion catalysts | |
US4243551A (en) | Catalyst for oxidizing mercaptans and mercaptide compounds and method for preparing |