PL107862B1 - Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide - Google Patents

Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide Download PDF

Info

Publication number
PL107862B1
PL107862B1 PL1977196479A PL19647977A PL107862B1 PL 107862 B1 PL107862 B1 PL 107862B1 PL 1977196479 A PL1977196479 A PL 1977196479A PL 19647977 A PL19647977 A PL 19647977A PL 107862 B1 PL107862 B1 PL 107862B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gases
hydrogen sulphide
carbon dioxide
gas
absorption
Prior art date
Application number
PL1977196479A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Shell Int Res Ms Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Res Ms Bv filed Critical Shell Int Res Ms Bv
Publication of PL107862B1 publication Critical patent/PL107862B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0456Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process the hydrogen sulfide-containing gas being a Claus process tail gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (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)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki ga¬ zów zawierajacych siarkowodór.Znany jest sposób obnizania zawartosci skladni¬ ków siarkowych w gazach odlotowych z aparatu Clausa. Gazy te, lacznie z gazem zawierajacym wolny wodór i/lub wolny tlenek wegla, przepusz¬ cza sie w temperaturze powyzej 175°C nad siarko¬ wanym katalizatorem, stanowiacym metal grupy VI i/lub grupy VIII osadzony na nosniku z tlen¬ ków nieorganicznych nastepnie przepuszcza sie je przez ciekly i nadajacy sie do regeneracji absor- bent siarkowodoru, nie zaabsorbowany gaz, ewen¬ tualnie po spaleniu, wypuszcza sie do atmosfery, absorbent wzbogacony w siarkowodór regeneruje i stosuje ponownie do absorpcji siarkowodoru, na¬ tomiast mieszanine gazów bogata w siarkowodór otrzymana po regeneracji zawraca sie do aparatu Clausa. Zawracanie tych gazów jest korzystne, po¬ niewaz dzieki temu uzyskuje sie obieg zamkniety.Na ogól, surowcem obrabianym w aparacie Clau¬ sa sa gazy zawierajace siarkowodór, otrzymane po regeneracji gazów poddanych procesom oczyszcza¬ nia. Oczyszczanie takie ma na celu zmniej¬ szenie skladników siarkowych, w wiekszosci przy¬ padków siarkowodoru, w gazach przemyslowych — takich jak gaz rafineryjny, gaz ziemny lub gaz syntezowany, wytwarzany przez czesciowe spala¬ nie weglowodorów lub wegla do zawartosci nie przeszkadzajacych w dalszym stosowaniu tych ga¬ zów. W tym celu stosuje sie zazwyczaj absorpcje 10 15 20 25 20 skladników siarkowych w cieklym absorbencie, z którego po regeneracji otrzymuje sie gazy bogate w siarkowodór. Ten ostatni poddany reakcji Clausa przechodzi w siarke nie zwiazana, która sie usuwa, a gazy odlotowe z reakcji Clausa korzystnie pod¬ daje sie wyzej opisanej obróbce majacej na celu zmniejszenie do minimum zawartosci siarki w ga¬ zach wypuszczanych do atmosfery.Oprócz skladników siarkowych czesto wspomnia¬ ne gazy przemyslowe zawieraja dwutlenek wegla, który nalezy równiez usunac przed ich skierowa¬ niem do produkcji. Stosuje sie wówczas absorbent, który pochlania zarówno skladniki siarkowe jak i dwutlenek wegla. Po regeneracji absorbenta uzy¬ skane gazy bogate w siarkowodór i dwutlenek we¬ gla poddaje sie obróbce w aparacie Clausa. Gazy te, jesli zawartosc w nich dwutlenku wegla nie przekracza 15^/0 objetosciowych, mozna z powo- + dzeniem obrabiac w aparacie Clausa, a nastepnie gazy odlotowe z tego aparatu poddac dodatkowej wyzej opisanej obróbce. Jednakze, gdy zawartosc dwutlenku jest wieksza, wymaga to specjalnie za¬ projektowanego aparatu Clausa, o wiekszych wy¬ miarach a przez to mniej sprawnego. Wówczas mu¬ sza byc odpowiednio wieksze (i o gorszej spraw¬ nosci) równiez urzadzenia do obróbki gazów odlo¬ towych z aparatu Clausa.Wynalazek dotyczy ulepszonego sposobu, pozba¬ wionego wad sposobów znanych, obejmujacego ob¬ róbke w aparacie Clausa gazów zawierajacych siar- 107 8623 107 862 4 kowodór i stosunkowo duze ilosci dwutlenku we¬ gla a nastepnie obróbke gazów odlotowych z tego aparatu.Wedlug wynalazku, sposób obróbki gazów zawie¬ rajacych siarkowodór, polegajacy na tym, ze w aparacie Clausa skladniki siarkowe tego gazu prze¬ prowadza sie w wolna siarke, która sie usuwa, a gazy odlotowe wytworzone w wyniku tej reakcji, lacznie z gazem zawierajacym wolny wodór i/lub tlenek wegla, przepuszcza sie w temperaturze po¬ wyzej 175°C nad siarkowanym katalizatorem, sta¬ nowiacym metal z grupy VI i/lub VIII osadzony na nosniku z tlenków nieorganicznych, tak zredukowa¬ ne gazy przepuszcza sie przez ciekly i dajacy sie regenerowac absorbent siarkowodoru i te czesc ga¬ zów, która nie ulegla absorpcji, wypuszcza sie do atmosfery po ewentualnym spaleniu, absorbent wzbogacony w siarkowodór poddaje sie regeneracji i stosuje ponownie do absorpcji siarkowodoru, a otrzymany z tej regeneracji gaz bogaty w siarko¬ wodór kieruje do aparatu Clausa, tym sie charakte¬ ryzuje, ze przynajmniej czesc gazów zawierajacych siarkowodór i ponad 20% objetosciowych lub wie¬ cej dwutlenku wegla omija aparat Clausa i jest bezposrednio kierowana do kontaktu z cieklym i dajacym sie regenerowac absorbentem siarkowodo¬ ru.Przez „reakcje Clausa" rozumie sie reakcje mie¬ dzy siarkowodorem i dwutlenkiem siarki prowa¬ dzaca do wytworzenia wolnej siarki i wody „Aparat Clausa" oznacza urzadzenie do prowa¬ dzenia reakcji Clausa i zawiera sekcje termiczna, w której tylko odpowiednia czesc siarkowodoru jest spalana do dwutlenku siarki, ten z kolei reaguje z niespalonym siarkowodorem, dajac w wyniku siar¬ ke i wode, po czym wydzielona siarke kondensuje sie i usuwa; poza tym urzadzenie zawiera jedna lub wiecej sekcji katalitycznych, w których reak¬ cja ta jest prowadzona dalej, a wytworzona dodat¬ kowo siarka usuwana.Okreslenie „gazy odlotowe z aparatu Clausa", ozna¬ cza gazy otrzymywane na wylocie z ostatniej sekcji katalitycznej aparatu Clausa. Zazwyczaj sto¬ suje sie aparat zawierajacy dwie lub trzy sekcje ka¬ talityczne. Gazy odlotowe z aparatu Clausa oprócz siarkowodoru i dwutlenku siarki w przyblize¬ niu w stosunku 2 :1 zawieraja równiez siarke, tlen, azot i niewielka ilosc gazów obojetnych, gdy w aparacie stosuje sie powietrze, oraz wode w posta¬ ci pary, dwutlenek wegla i niewielkie ilosci tlenku wegla, siarczku karbonylu i dwusiarczku wegla.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie zwlaszcza do obróbki gazów zawierajacych siarkowodór i 40—85*/o objetosciowych dwutlenku wegla, jakkol¬ wiek moze byc stosowany i do gazów o wiekszej zawartosci dwutlenku wegla.W szczególnym zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku obrabiane gazy zawierajace siarkowodór i dwutlenek wegla pochodza z procesu absorpcji, który jest nieselektywny lub czesciowo selektywny pod wzgledem absorpcji dwutlenku wegla, nato¬ miast ta czesc gazów, która omija aparat Clausa, oraz zredukowany gaz odlotowy z aparatu Clausa przechodza proces absorpcji selektywnej w stosun¬ ku do dwutlenku wegla.Zaleta tego rozwiazania jest to, ze w nieselek- tywnej absorpcji oczyszczania zostaja usuniete za¬ równo skladniki siarkowe jak i otrzymuje sie czys¬ ty produkt gazowy, oraz ze tylko niewielka ilosc 6 dwutlenku wegla, obecnego w gazach z siarkowo¬ dorem kierowanych wprost do selektywnej absor¬ pcji, jest zawracana w gazie obiegowym do aparatu Clausa.Do nieselektywnej absorpcji moze byc stosowany 10 dowolny absorbent, który latwo absorbuje zwiazki siarki i dwutlenek wegla. Moze nim byc na przy¬ klad sulfinol lub monoetanoloamina.Do selektywnej absorpcji jako absorbent korzyst¬ nie stosuje sie wodny roztwór aminy lub podsta- 15 wionej aminy. Do tego typu dobrze znanych ab- sorbentów naleza miedzy innymi sole dwualkilo- podstawionych aminokwasów z metalami alkalicz¬ nymi, np. dwumetyloaminooctan potasu oraz alka- noloaminy. Bardzo dogodna jest polialkanoloamina, 20 np. dwu- lub trójetanoloamina i dwu(izo)-propano- loamina. Szczególnie korzystna jest alkanoloamina zawierajaca trzeciorzedowy atom azotu, a z tych amin wyjatkowo wysoki i selektywny rozdzial siar¬ kowodoru i dwutlenku wegla zapewnia metylodwu- 25 etanoloamina i w zwiazku z tym jest najkorzyst¬ niejsza do stosowania w sposobie wedlug wyna¬ lazku. Poniewaz ilosc dwutlenku wegla zawraca¬ nego aparatu Clausa zalezy od selektywnosci ab- sorbenta wobec tego im bardziej selektywny jest 30 absorbent w stosunku do dwutlenku wegla, tym mniej dwutlenku wegla zasila uklad. Prowadzi to jednoczesnie do zmniejszania ilosci gazu omijaja¬ cego aparat Clausa.W innym wykonaniu sposobu wedlug wynalazku 35 zredukowane gazy odlotowe z aparatu Clausa i o- mijajace ten aparat gazy zawierajace siarkowodór oraz dwutlenek wegla korzystnie kontaktuje sie przcciwpradowo z absorbentem w kolumnie absorp¬ cyjnej zawierajacej mniej niz 20 pólek. Gazy omi- 40 jajace aparat Clausa wprowadza sie do tej kolum¬ ny dalej od wlotu absorbenta niz sa do niej wpro¬ wadzone zredukowane^ gazy odlotowe z aparatu Clausa. Takie zasilanie kolumny powoduje, ze stru¬ mien gazu o najwyzszej zawartosci procentowej 45 siarkowodoru (gazu omijajacego aparat Clausa) sty¬ ka sie z absorbentem, który uprzednio zetknal sie i oczyscil zredukowany gaz odlotowy z aparatu Clausa o nizszej zawartosci siarkowodoru. Dzieki temu uzyskuje sie wyzsza efektywnosc absorpcji.,D Procentowa ilosc gazu, która omija aparat Clau¬ sa, moze zmieniac sie w szerokim zakresie i zalezy glównie od zawartosci dwutlenku wegla w gazach poddawanych obróbce oraz w pewnym stopniu od konstrukcji samego aparatu. Zasadniczo ilosc gasu 3 omijajacego aparat Clausa wynosi od 5 do 95% calkowitej ilosci gazu doprowadzonego. Zwykle jed¬ nak, gdy gaz ten zawiera 40—85*/e dwutlenku we¬ gla, ilosc gazu omijajaca aparat Clausa wynosi 40—70%.• Sposób wedlug wynalazku nadaje sie ao obróbki dowolnego gazu zawierajacego siarkowodór i duza ilosc dwutlenku wegla. I tak na przyklad, sposób ten nadaje sie bardzo dobrze do obróbki gazów zawierajacych siarkowodór, otrzymywanych po o- 1 czyszczaniu gazu ziemnego lub gazu syntezowego,107 862 5 6 zawierajacych duze ilosci dwutlenku wegla, a zwla¬ szcza do obróbki takich gazów zawierajacych siar¬ kowodór, które otrzymuje sie po absorpcyjnym oczyszczaniu gazowych produktów czesciowego spa¬ lania.Gazy odlotowe z aparatu Clausa po przejsciu os¬ tatniego reaktora i polaczonego z nim kondensato¬ ra par maja zwykle temperature 130—170°C. Ponie¬ waz w etapie redukcji na katalizatorze zawieraja¬ cym metal z grupy VI i/lub VIII obrabiane gazy odlotowe z aparatu Clausa musza miec wyzsza tem¬ perature, gazy te podgrzewa sie powyzej 175°C, korzystnie w zakresie 180—350°C a jeszcze korzyst¬ niej do 200—300°C.Podwyzszenie temperatury powyzej 175°C jest is¬ totne ze wzgledu na obecnosc w gazach odlotowych niewielkiej ilosci wolnej siarki w postaci mgly.Ta niepozadana mgla znika po podwyzszeniu tem¬ peratury gazów powyzej temperatury rosy siarki* Stwierdzono takze, ze po podwyzszeniu tej tempe¬ ratury powyzej 175°C, a korzystnie powyzej 180°C, wolna siarka obecna w fazie gazowej nie wplywa ujemnie na aktywnosc stosowanego katalizatora redukcji.Podgrzane powyzej 175°C gazy odlotowe z apa¬ ratu Clausa lacznie z wodorem lub gazem zawiera¬ jacym wodór przepuszcza sie nad siarkowanym ka¬ talizatorem, który stanowi metal z grupy VI i/lub VIII, w celu zredukowania dwutlenku siarki do siarkowodoru. Jednoczesnie zachodzi takze prze¬ ksztalcenie siarki wolnej i zwiazków siarki (poza siarkowodorem) w siarkowodór.Jako katalizatory tej redukcji stosuje sie katali¬ zatory zawierajace jako metal z grupy VI molib¬ den, wolfram i/lub chrom, a jako metal z grupy VIII korzystnie stosuje sie metal z triady zelaca, to znaczy kobalt, nikiel i/lub zelazo. Nosnikiem z tlenków nieorganicznych moze byc tlenek glinu, tlenek krzemu, tlenek magnezu, tlenek boru, dwu¬ tlenek toru, dwutlenek cyrkonu lub mieszanina dwóch lub wiecej tych zwiazków. Odpowiedni do stosowania w sposobie wedlug wynalazku jest np. katalizator o skladzie Ni(Mo)Al203 lub Co(Mo)Al2Os.Obróbke gazów odlotowych z aparatu Clausa z gazem zawierajacym wodór i/lub tlenek wegla ko¬ rzystnie prowadzi sie w temperaturze w zakresie 180—350°C, a bardziej korzystnie w 200^300°C. Ob¬ róbke te zwykle prowadzi sie pod cisnieniem at¬ mosferycznym, ale w razie potrzeby cisnienie moz¬ na nieco podwyzszyc. Szybkosc objetosciowa gazu w czasie redukcji wynosi od 500 do 10 000 NI ga¬ zów odlotowych z aparatu Clausa na litr katali¬ zatora, na godzine.Jako gaz zawierajacy wodór i/lub tlenek wegla stosuje sie korzystnie taki gaz, który zawiera oba te skladniki np. gaz swietlny, gaz wodny lub gaz syntezowy. Mozna takze stosowac czyste gazy wo¬ doru lub tlenku wegla. Odpowiednimi bogatymi w wodór gazami lub mieszaninami gazowymi sa gazy odlotowe z urzadzenia dó reformingu katalitycz¬ nego, gaz z wytwornicy wodoru lub gaz otrzymy¬ wany z urzadzenia do przeróbki nasyconego suro¬ wego gazu pochodzacego z ropy naftowej.W gazie zawierajacym wodór korzystnie wyste¬ puje co najmniej 20*/o objetosciowych wolnego wo¬ doru lub równowazna ilosc wodoru z tlenkiem we¬ gla. Wodór lub gaz zawierajacy wodór stosuje sie w takiej ilosci, aby stosunek wodoru do dwutlenku siarki wynosil od 3 : 1 do 15 : 1, korzystnie od 3,5 1 5 do 8:1. Wymienione zakresy proporcji nie ulegaja zmianie, gdy stosuje sie mieszanine gazów reduku¬ jacych zawierajaca wodór i tlenek wegla, a takze gdy stosuje sie sam tlenek wegla, poniewaz sta¬ nowi on w tej reakcji równowaznik wodoru. Jezeli w gazach odlotowych z aparatu Clausa znajduje sie równiez siarka, wówczas potrzebna ilosc wodo¬ ru i/lub tlenku wegla mozna przeliczyc na wolna siarke jako odpowiedni procent SOj.Po absorpcji wzbogacony siarkowodorem absor- bent regeneruje sie przez ogrzewanie i/lub odpe¬ dzanie, otrzymujac wzbogacona siarkowodorem ga¬ zowa mieszanine i zregenerowany absorbent nada¬ jacy sie do ponownego uzycia. Poniewaz regenera¬ cja nigdy nie jest calkowita i dwutlenek wegla moze gromadzic sie w absorbencie podczas dluz¬ szego okresu stosowania, zwlaszcza gdy gazy odloto¬ we z aparatu Clausa sa bogate w dwutlenek we¬ gla, gazy te, po wyzej opisanej obróbce z gazem zawierajacym wodór i/lub tlenek wegla, w celu zwiekszenia selektywnosci absorpcji siarkowodoru i dzieki temu zmniejszenia ilosci obiegowego roz¬ puszczalnika, korzystnie kontaktuje sie z wodnym roztworem aminy lub podstawionej aminy w nis¬ kiej temperaturze i przy duzej szybkosci przeply¬ wu gazu. Kontaktowanie gazu z absorbentem od¬ bywa sie w kolumnie absorpcyjnej, zawierajacej ponizej 20 pólek kontaktowych, a korzystniej 4^15 pólek kontaktowych. Szybkosc gazu wynosi co naj¬ mniej 1,0 m/s, korzystnie 2,4 m/s. Szybkosc ta do¬ tyczy „czynnej" czyli aerowanej powierzchni pólki.Niska temperatura absorbenta sprzyja selektyw¬ nosci rozdzialu siarkowodoru i dwutlenku wegla.Korzystnie temperatura ta wynosi ponizej 40°, a najlepsze wyniki uzyskuje sie w zakresie 5—30°C.Kontaktowanie gazów odlotowych z aparatu Clau-. sa z wodnym roztworem aminy lub podstawionej aminy odbywa sie pod cisnieniem atmosferycznym lub bliskim atmosferycznego.Po przejsciu przez absorbent gaz nie zaabsorbo¬ wany, glównie azot i dwutlenek wegla oraz nie¬ wielka ilosc wodoru i slady siarkowodoru, jest wy¬ puszczany do atmosfery. Przed wypuszczeniem gazy te mozna ewentualnie spalic.Gazowy siarkowodór uwalniany po regeneracji wzbogaconego absorbenta, zawierajacy takze pewna ilosc dwutlenku wegla i wody, najpierw schladza sie w celu wykroplenia zawartej w nim pary wod¬ nej. Zwykle przynajmniej czesc tej wody zawraca sie do etapu regeneracji w celu utrzymania odpo¬ wiedniej zawartosci wody w wodnym absorbencie.Po schlodzeniu gaz bogaty w siarkowodór kieruje sie do aparatu Clausa, gdzie odzyskuje sie z niego wolna siarke. Poniewaz sposób wedlug wynalazku stosuje sie do gazów odlotowych z aparatem Clau¬ sa, wobec tego siarkowodór otrzymany po regene¬ racji najkorzystniej kieruje sie do tego samego aparatu.Sposób wedlug wynalazku objasniono w opar¬ ciu o zalaczony rysunek uproszczonego schematu 15 30 35 30 35 40 45 50 55 607 107 862 8 (z pominieciem typowego wyposazenia, jak pompy, zawory, urzadzenia chlodzace itd); W schemacie l oznacza przewód, którym dopro¬ wadza $ia gazy zawierajaoe siarkowodór i dwutle¬ nek wegla, wytwarzane w procesie czesciowego apaiania, do urzadzenia nieselektywnej absorpcji i regeneracji 2* Oaz zasadniczo wolny od siarkowo¬ doru i dwutlenku wegla opuszcza urzadzenie 2 przewodem 9< natomiast gaz bogaty w siarkowodór i dwutlenek wegla odprowadza sie przewodem 4.Czesc gagu odprowadzanego przewodem 4 omija aparat Clausa 7 przewodem 6, a pozostala czesc kieruje sie do aparatu Clausa przewodem 6. Apa¬ rat Clausa 7 zawiera sekcje termiczna za nia o- chladzacz i kondensator siarki, a nastepnie szereg sekcji katalitycznych na przemian z miedzysek- cyjnymi ocnladzaczami (kondensatorami siarki, któ¬ rych nie umieszczono w schemacie).Gaz zawierajacy tlen doprowadza sie do prze¬ rabianych w aparacie Clausa gazów przewodem 8* a wydzielona siarke odprowadza sie z tego aparatu przewodem &. Oazy odlotowe z aparatu Clausa przechodza przewodem 10 do wymiennika ciepla 11 (zamiast wymiennika ciepla mozna stosowac pal¬ nik liniowy), a nastepnie do reaktora 12, w którym poddaje sie te gazy redukcji, w obecnosci kataliza* tora redukcji, gazem zawierajacym wodór dopro¬ wadzanym przewodem 13. Zredukowane gazy od¬ lotowe z reaktora 12 przechodza przewodem 14 do wymiennika ciepla 15, a nastepnie po schlodzeniu kierowane sa do urzadzenia do absorpcji i regene- racji 16, do którego takze doprowadzone sa gazy omijajace aparat Clausa przewodem obejsciowym 5, Nie pochlonieta czesc gazów doprowadzanych do urzadzenia 16, zawierajaca glównie dwutlenek we¬ gla i azot, odprowadzana jest z tego urzadzenia przewodem 17. W celu usuniecia sladów siarko¬ wodoru gazy te spala sie w piecu do spalania 18, po czym wypuszcza do atmosfery przewodem 10.Natomiast gazy bogate w siarkowodór, otrzy¬ mane po regeneracji w urzadzeniu do absorpcji i regeneracji 16, zawraca sie przewodem 20 do apa¬ ratu Clausa.Jak wynika ze schematu, strumien zasilajacy apa¬ rat Clausa dzieli sie na dwa strumienie przed wej¬ sciem do aparatu. W praktyce, na przyklad w ra- linerii, mozliwe jest stosowanie równolegle dwóch lub wiecej urzadzen do nieselektywnej absorpcji i regeneracji 2, w których mozna obrabiac rózne ro¬ dzaje gazów i wówczas strumien gazów o najwie¬ kszej zawartosci dwutlenku wegla mozna w calosci kierowac do urzadzenia do selektywnej absorpcji i regeneracji 16, a drugi strumien gazu o mniejszej zawartosci dwutlenku wegla mozna w calosci kie¬ rowac do aparatu Clausa 7.Zasadniczo mozliwe jest usuwanie w ten sposób dowolnego gazu zawierajacego siarkowodór, któ¬ rego wprowadzenie do aparatu Clausa jest z ja¬ kiejs przyczyny niepozadane, przez skierowanie go do urzadzenia 16.Nizej podane przyklady ilustruja wynalazek.Przyklad I. Strumien gazu zawierajacego siarkowodór i dwutlenek wegla, o natezeniu prze¬ plywu 200 kmol/h, otrzymany po regeneracji sul- finolu, stosowanego jako absorbent w procesie o- czyszczania gazu syntezowanego, pochodzacego z procesu czesciowego spalania, poddano obróbce w sposób zasadniczo taki, jak przedstawiony na sche¬ macie. Sklad gazu zawierajacego siarkowodór 6 i dwutlenek wegla (objetosciowo): H2S 22% CO, 72%, Hj,0 3%, weglowodory 1%, Polowe tego strumienia wprowadzano wprost do aparatu Clausa, a druga polowe omijajaca aparat kierowano bezposrednio do urzadzenia do selekty- 10 wnej absorpcji i regeneracji, znajdujacego sie za re¬ aktorem do redukcji, w którym przerabia sie gazy oa*- iotowe z aparatu Clausa. W urzadzeniu do absorpcji i regeneracji stosowano okolo 2tn wodny roztwór metylodwuetanoloaminy i regenerowano gaz kw*il» * ny, który zawracano do aparatu Clausa. Otrzymy¬ wano do 47 kmol/h gazu kwasnego o objetosciowym skladzie: H*S 52%, CO* 44%, H20 4%, DO aparatu Clausa wprowadzano strumien o na- tezeniu przeplywu 147 kmol/h, stanowiacy gaz za* * silajacy polaczony z jazem kwasnym o skladzie: H*S 32%, COj Q&h, HfO 43%, weglowodory 0,7%.Z polaczonych gazów doprowadzonych do aparatu Clausa otrzymywano siarke, która oddzielono, oraz gazy odlotowe z aparatu Clausa, które nastepnie m ogrzewano, kierowano do reaktora i tam reduko¬ wano wodorem w 280*0, w obecnosci siarkowego katalizatora Co(Mo)Al20* Oazy opuszczajace reak¬ tor schladzano do 59QC i wprowadzano do urza¬ dzenia do selektywnej absorpcji i regeneracji, w *t którym stosowano kolumne absorpcyjna o mniej niz 20 pólkach kontaktowych. Strumien gazów omi¬ jajacych aparat Clausa wprowadzano do tej samej kolumny co gazy zredukowane ale w punkcie le¬ zacym dalej od wlotu absorbenta. Gazy nie póchlo- *5 niete kierowano nastepnie do pieca do spalan i pa* lono, otrzymujac gaz o zawartosci siarki ponizej 500 ppm Sprawnosc procesu, prowadzonego wedlug wynalazku wyrazona jako procent zwiazków siarki usunietej z gazów, wynosila 99,6*/* ,4f Nalezy zauwazyc, ze zastosowanie ominiecia apa¬ ratu Clausa doprowadzilo do przerabiania tylko 147 kmol/h gazu zamiast 200 kmol/h, które naleza¬ loby przerobic nie stosujac tego ominiecia. Oznacza to, ze w pierwszym przypadku moze byc stosowa- 49 ny mniejszy aparat Clausa. Oprócz tego przy stoso¬ waniu ominiecia zawartosc siarkowodoru w gazie wprowadzanym do aparatu Clausa byla wyzsza niz bez tego ominiecia, co z kolei stanowi zalete w procesie obróbki w sekcji termicznej aparatu 50 Clausa.Przyklad II. Instalacja, w której poddawano obróbce gaz zasilajacy, jak w przykladzie I, zosta¬ la zmodyfikowana dla umozliwienia obróbki rów¬ niez niskocisnieniowego gazu odlotowego z instala- 55 cji chemicznej. Dodatkowy gaz odlotowy, doprowa¬ dzany w ilosci 20 kmol/h, posiadal nastepujacy sklad: H2S 10%, COz 85%, H20 5% (objetosciowo).Ten dodatkowy gaz kierowano bezposrednio do urzadzenia do selektywnej absorpcji i regeneracji 68 znajdujacego sie za reaktorem do redukcji gazów odlotowych z aparatu Clausa. Gaz wprowadzano do kolumny absorpcyjnej tego urzadzenia w pun¬ kcie znajdujacym sie miedzy wlotem absorbenta i wlotem strumienia omijajacego Teaktor Clausa. 65 Zachowujac takie same warunki jak w przykla-107 862 10 «izie I, otrzymano po regeneracji 52 kmol/h gazu kwasnego, który zawracano do aparatu Clausa. Gaz kwasny mial sklad (obj.) HaS 52%, COa 44%, HaO 4%. Do aparatu Clausa wprowadzano strumien o natezeniu przeplywu 152 kmol/h, stanowiacy gaz zasilajacy polaczony z gazem kwasnym o objetos¬ ciowym skladzie: H2S 32,1%, COa 62,6% HaO 4,6%, weglowodory 0,7°/o. Calkowita sprawnosc tego pro¬ cesu wynosila w przeliczeniu na usuniete zwiazki siarki 99,6%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki gazów zawierajacych siarko¬ wodór, polegajacy na tym, ze w aparacie Clausa skladniki siarkowe tych gazpw przeprowadza sie w wolna siarke, która sie usuwa, a gazy odlotowe wytworzone w wyniku tej reakcji przepuszcza sie lacznie z gazem zawierajacym wolny wodór i/lub tlenek wegla, w temperaturze powyzej 175°C nad siarkowanym katalizatorem, stanowiacym metal z grupy VI iAub VIII osadzony na nosniku z tlenków nieorganicznych, tak zredukowane gazy przepusz¬ cza sie przez ciekly i dajacy sie regenerowac absor- bent siarkowodoru i te czesc gazów, która nie ute- gla absorpcji, wypuszcza sie do atmosfery po ewen¬ tualnym spaleniu, absorbent wzbogacony w siar¬ kowodór poddaje sie regeneracji i stosuje ponow¬ nie do absorpcji siarkowodoru, a otrzymany z tej regeneracji gaz bogaty w siarkowodór kieruje do aparatu Clausa, znamienny tym, ze przynajmniej czesc gazów zawierajacych siarkowodór i ponad 20% objetosciowych lub wiecej dwutlenku wegla omija aparat Clausa i jest bezposrednio kierowana do kontaktu z cieklym i dajacym sie regenerowac ab- sórbentem siarkowodoru. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wyjsciowe gazy zawierajace siarkowodór sto¬ lo 15 25 30 35 suje sie gazy, w których wystepuje .40—85% obje¬ tosciowych dwutlenku wegla. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze stosuje sie gazy zawierajace siarkowodór i dwu¬ tlenek wegla otrzymane z procesu absorpcji, który jest nieselektywny lub czesciowo selektywny pod wzgledem absorpcji dwutlenku wegla, a ta czesc gazów, która omija aparat Clausa przechodzi pro¬ ces absorpcji selektywnej pod wzgledem absorpcji dwutlenku wegla. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ciekly i dajacy sie regenerowac absorbent sto¬ suje sie alkanoloamine, zawierajaca trzeciorzedowy atom azotu. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zredukowane gazy odlotowe z aparatu Clausa oraz omijajace ten aparat gazy zawierajace siarkowodór i dwutlenek wegla kontaktuje sie przeciwpradowo z absorbentem w kolumnie absorpcyjnej, zawiera¬ jacej mniej niz 20 pólek, przy czym gazy zawiera¬ jace siarkowodór i dwutlenek wegla wprowadza sie do tej kolumny dalej od wlotu absorbentów niz sa do niej wprowadzone zredukowane gazy odlotowe z aparatu Clausa. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 40_70% gazów zawierajacych siarkowodór i dwu¬ tlenek wegla omija aparat Clausa i jest kierowana bezposrednio do kontaktu z cieklym i dajacym sie regenerowac absorbentem siarkowodoru. 7. Sposób wedlug zastrz. h znamienny tym, ze stosuje sie gazy zawierajace siarkowodór i dwutle¬ nek wegla otrzymane z procesu absorpcji stoso¬ wanego do oczyszczania gazów wytwarzanych w procesie czesciowego spalania. 8. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienn^ym, ze do kolumny absorpcyjnej wprowadza sie dwa lub wiecej oddzielnych strumieni gazów zawierajacych siarkowodór i dwutlenek wegla. 7 1 L ,20 l6 12' 16 f S io ii l:13 u 15 -f^ f H6 PL

Claims (8)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki gazów zawierajacych siarko¬ wodór, polegajacy na tym, ze w aparacie Clausa skladniki siarkowe tych gazpw przeprowadza sie w wolna siarke, która sie usuwa, a gazy odlotowe wytworzone w wyniku tej reakcji przepuszcza sie lacznie z gazem zawierajacym wolny wodór i/lub tlenek wegla, w temperaturze powyzej 175°C nad siarkowanym katalizatorem, stanowiacym metal z grupy VI iAub VIII osadzony na nosniku z tlenków nieorganicznych, tak zredukowane gazy przepusz¬ cza sie przez ciekly i dajacy sie regenerowac absor- bent siarkowodoru i te czesc gazów, która nie ute- gla absorpcji, wypuszcza sie do atmosfery po ewen¬ tualnym spaleniu, absorbent wzbogacony w siar¬ kowodór poddaje sie regeneracji i stosuje ponow¬ nie do absorpcji siarkowodoru, a otrzymany z tej regeneracji gaz bogaty w siarkowodór kieruje do aparatu Clausa, znamienny tym, ze przynajmniej czesc gazów zawierajacych siarkowodór i ponad 20% objetosciowych lub wiecej dwutlenku wegla omija aparat Clausa i jest bezposrednio kierowana do kontaktu z cieklym i dajacym sie regenerowac ab- sórbentem siarkowodoru.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wyjsciowe gazy zawierajace siarkowodór sto¬ lo 15 25 30 35 suje sie gazy, w których wystepuje .40—85% obje¬ tosciowych dwutlenku wegla.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze stosuje sie gazy zawierajace siarkowodór i dwu¬ tlenek wegla otrzymane z procesu absorpcji, który jest nieselektywny lub czesciowo selektywny pod wzgledem absorpcji dwutlenku wegla, a ta czesc gazów, która omija aparat Clausa przechodzi pro¬ ces absorpcji selektywnej pod wzgledem absorpcji dwutlenku wegla.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ciekly i dajacy sie regenerowac absorbent sto¬ suje sie alkanoloamine, zawierajaca trzeciorzedowy atom azotu.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zredukowane gazy odlotowe z aparatu Clausa oraz omijajace ten aparat gazy zawierajace siarkowodór i dwutlenek wegla kontaktuje sie przeciwpradowo z absorbentem w kolumnie absorpcyjnej, zawiera¬ jacej mniej niz 20 pólek, przy czym gazy zawiera¬ jace siarkowodór i dwutlenek wegla wprowadza sie do tej kolumny dalej od wlotu absorbentów niz sa do niej wprowadzone zredukowane gazy odlotowe z aparatu Clausa.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 40_70% gazów zawierajacych siarkowodór i dwu¬ tlenek wegla omija aparat Clausa i jest kierowana bezposrednio do kontaktu z cieklym i dajacym sie regenerowac absorbentem siarkowodoru.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz. h znamienny tym, ze stosuje sie gazy zawierajace siarkowodór i dwutle¬ nek wegla otrzymane z procesu absorpcji stoso¬ wanego do oczyszczania gazów wytwarzanych w procesie czesciowego spalania.
  8. 8. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienn^ym, ze do kolumny absorpcyjnej wprowadza sie dwa lub wiecej oddzielnych strumieni gazów zawierajacych siarkowodór i dwutlenek wegla. 7 1 L ,20 l6 12' 16 f S io ii l:13 u 15 -f^ f H6 PL
PL1977196479A 1976-03-08 1977-03-07 Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide PL107862B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919476A GB1470950A (en) 1976-03-08 1976-03-08 Process for working-up hydrogen sulphide-containing gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL107862B1 true PL107862B1 (pl) 1980-03-31

Family

ID=9867220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977196479A PL107862B1 (pl) 1976-03-08 1977-03-07 Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4263270A (pl)
JP (1) JPS52125491A (pl)
CS (1) CS196350B2 (pl)
DE (1) DE2709881A1 (pl)
FR (1) FR2343693A2 (pl)
GB (1) GB1470950A (pl)
NL (1) NL184361C (pl)
PL (1) PL107862B1 (pl)
RO (1) RO80462A (pl)
ZA (1) ZA771360B (pl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL186377C (nl) 1978-05-23 1990-11-16 Shell Int Research Werkwijze voor het opwerken van zwavelwaterstof bevattende gassen.
DE3047830A1 (de) * 1980-12-18 1982-07-15 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum reinigen eines gasstromes
FR2501663A1 (fr) * 1981-03-13 1982-09-17 Technip Cie Procede et installation de traitement des gaz acides pour la recuperation et la production de soufre et de gaz carbonique
DE3415722A1 (de) * 1984-04-27 1985-10-31 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum entfernen von schwefelwasserstoff aus abgas und zum erzeugen von in schwefel nach dem claus-prozess
US4919912A (en) * 1985-10-18 1990-04-24 Ford, Bacon & Davis Incorporated Process for the treatment of sulfur containing gases
US5021232A (en) * 1989-09-29 1991-06-04 Cng Research Company Sulfur recovery process
US5556606A (en) * 1994-10-07 1996-09-17 Khanmamedov; Tofik K. Method and apparatus for controlling the hydrogen sulfide concentration in the acid gas feedstock of a sulfur recovery unit
AU4134796A (en) * 1994-11-03 1996-05-31 Khanmamedov, Tufik K. Method and apparatus for removal of contaminates from refinery gas
US6506349B1 (en) 1994-11-03 2003-01-14 Tofik K. Khanmamedov Process for removal of contaminants from a gas stream
DE10219900B4 (de) * 2002-05-03 2004-08-26 Lurgi Ag Verfahren zur Reinigung von kohlenwasserstoffhaltigem Gas
DE10332427A1 (de) * 2003-07-16 2005-02-03 Uhde Gmbh Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und weiteren Sauergaskomponenten aus unter Druck befindlichen, technischen Gasen
US8518356B2 (en) 2010-07-27 2013-08-27 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for adjustably treating a sour gas
US10112829B2 (en) * 2016-01-19 2018-10-30 Fluor Technologies Corporation Production of pure hydrogen from ammonia rich sour water stripper overhead
CN108310915B (zh) * 2018-01-30 2020-05-19 河北精致科技有限公司 复合脱硫剂和对含硫气体进行深度脱硫的方法
CN108355463B (zh) * 2018-01-30 2020-05-19 中国石油大学(北京) 一种硫磺尾气的脱硫方法和装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3436611A (en) * 1965-01-25 1969-04-01 Texas Instruments Inc Insulation structure for crossover leads in integrated circuitry
NL171144B (nl) * 1970-07-17 1982-09-16 Shell Int Research Werkwijze voor het verlagen van het totale zwavelgehalte van clausafgassen.
IT1048269B (it) * 1973-03-01 1980-11-20 Shell Int Research Processo per ridurre il contenuto totale di zolfo di gas di scarico del processo claus
US3989811A (en) * 1975-01-30 1976-11-02 Shell Oil Company Process for recovering sulfur from fuel gases containing hydrogen sulfide, carbon dioxide, and carbonyl sulfide
US4025322A (en) * 1975-05-19 1977-05-24 Shell Oil Company Removal of hydrocarbons and water from acid gas streams

Also Published As

Publication number Publication date
FR2343693A2 (fr) 1977-10-07
RO80462A (ro) 1982-12-06
NL184361C (nl) 1989-07-03
US4263270A (en) 1981-04-21
NL7702401A (nl) 1977-09-12
ZA771360B (en) 1978-04-26
CS196350B2 (en) 1980-03-31
GB1470950A (en) 1977-04-21
JPS52125491A (en) 1977-10-21
FR2343693B2 (pl) 1981-01-09
JPS6317488B2 (pl) 1988-04-14
DE2709881A1 (de) 1977-09-29
NL184361B (nl) 1989-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100810188B1 (ko) 황화수소 함유 가스 스트림의 처리방법
JP7075910B2 (ja) 酸性ガス処理
PL107862B1 (pl) Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide
US4001386A (en) Process for H2 S removal employing a regenerable polyalkanolamine adsorbent
JPS627960B2 (pl)
JP4652399B2 (ja) 排出ガスの処理のための構成および方法
JP2012523308A (ja) オフガス流れを処理する方法およびそのための装置
CA2927394A1 (en) Sulfur recovery unit and process
JPH0345118B2 (pl)
DK149328B (da) Fremgangsmaade til nedsaettelse af det samlede svovlindhold i afgangsgasser fra et claus-anlaeg
CA1221223A (en) Tail gas treating process
CN113663493A (zh) 改善从克劳斯法尾气中回收硫的系统和方法
US10556805B2 (en) System for tail gas treatment of sulfur recovery units
CA2118120C (en) Process and apparatus for recovering sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide
US3923957A (en) Conversion of hydrogen cyanide in foul gas streams to carbon disulfide
CA2561455C (en) Improved configurations and methods for effluent gas treatment
JPS61245819A (ja) 高温還元性ガスの精製法
NL8803164A (nl) Werkwijze en inrichting voor het ontzwavelen van gas.
CN113877405A (zh) 一种废润滑油加氢气体处理排放工艺
BR102019008222B1 (pt) Método para tratar gás ácido e aparelho para executar o referido método
JPS61252290A (ja) 高温還元性ガスの精製方法
JPS63122790A (ja) 高温還元性ガスの精製方法
PL101374B1 (pl) Sposob selektywnego usuwania siarkowodoru z goracych gazow