RU2088516C1 - Способ разложения газообразного сероводорода - Google Patents
Способ разложения газообразного сероводорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2088516C1 RU2088516C1 RU9393015787A RU93015787A RU2088516C1 RU 2088516 C1 RU2088516 C1 RU 2088516C1 RU 9393015787 A RU9393015787 A RU 9393015787A RU 93015787 A RU93015787 A RU 93015787A RU 2088516 C1 RU2088516 C1 RU 2088516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfide
- hydrogen sulfide
- hydrogen
- carried out
- catalyst
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам очистки газовых смесей от сероводорода, получения серы и водорода. Сущность способа заключается в том, что газообразный сероводород отдельно или в смеси с другими газами пропускают через слой контактной массы, содержащей сульфид меди (I) при 200-400oC и давлении 1-5 атм. При этом в контактной массе образуется сульфид меди (2) и выделяется водород. Обработанную таким образом контактную массу нагревают до 450-600oC под вакуумом не ниже 100 мм рт.ст. или продувают инертным газом, например, азотом при той же температуре и давлении, близком к атмосферному, причем стадии контактирования и регенерации катализатора проводят поочередно в одном реакционном объеме.
Description
Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для очистки газов от сероводорода, а также для получения серы и водорода.
Известен способ разложения газообразного сероводорода путем его нагревания до 1700oC. При этом газообразный сероводород разлагается на водород и серу по уравнению:
H2S _→ H2+0,5S2 (1)
Образовавшуюся реакционную смесь охлаждают, разделяют на серу и водород и направляют на дальнейшее использование их.
H2S _→ H2+0,5S2 (1)
Образовавшуюся реакционную смесь охлаждают, разделяют на серу и водород и направляют на дальнейшее использование их.
Недостаток известного способа состоит в использовании для разложения сероводорода высоких температур, что предопределяет необходимость применения термостойких материалов и оборудования.
Известен также способ разложения газообразного сероводорода путем его контактирования при 400-800oC с катализатором, содержащим сульфид меди 1 на носителе. При этом в результате взаимодействия сероводорода с сульфидом меди (1) Cu2S образуется сульфид меди (II) С и выделяется водород по реакции:
Cu2S + H2S 2CuS + H2 (2)
Образующийся сульфид меди (II) при указанных температурных условиях регенерируется с выделением серы и образованием сульфида меди (I):
2CuS _→ Cu2S+0,5S2 (3),
который снова взаимодействует с сероводородом. И такие попеременные реакции идут непрерывно, обеспечивая единый каталитический процесс разложения сероводорода.
Cu2S + H2S 2CuS + H2 (2)
Образующийся сульфид меди (II) при указанных температурных условиях регенерируется с выделением серы и образованием сульфида меди (I):
2CuS _→ Cu2S+0,5S2 (3),
который снова взаимодействует с сероводородом. И такие попеременные реакции идут непрерывно, обеспечивая единый каталитический процесс разложения сероводорода.
Известный способ осуществляется при более низких температурах и обеспечивает получение водорода и серы в более мягких условиях.
Известный способ разложения газообразного сероводорода является наиболее близким предлагаемому по характеризующим признакам и достигаемому результату.
Недостаток известного способа состоит в его невысокой эффективности - низкой производительности и невысоком КПД. Этот недостаток обусловлен тем, что процесс разложения сероводорода осуществляется в одну стадию, образующиеся на катализаторе водород и сера, покидая вместе реакционную зону, взаимодействуют между собой, образуя сероводород. В результате этого прошедший катализатор газ содержит значительное количество сероводорода, вследствие чего данный процесс не нашел практического применения.
Для устранения этого недостатка предлагаются стадии контактирования сероводорода с катализатором, содержащим сульфид меди (I) на носителе, и регенерацию образовавшегося сульфида меди (II), для повторного использования проводить раздельно, контактирование проводить при 200-400oC и необходимом давлении, а регенерацию осуществлять путем отсасывания серы под вакуумом не ниже 100 мм. рт. ст. или продувкой инертным газом, например, азотом, при 450-600oC, при этом обе стадии проводить поочередно в одном реакционном объеме.
Предлагаемый способ осуществляется так. На катализатор, содержащий сульфид меди (I) на носителе, при указанных выше условиях, подают газообразный сероводород, как отдельно, так и в смеси с другими газами. При этом образуется сульфид меди (II) и выделяется водород (реакция 2). По окончании процесса контактирования подачу сероводородсодержащего газа прекращают, катализатор нагревают до необходимой температуры под вакуумом или продувкой азотом, при этом из катализатора отщепляется сера и образуется сульфид меди (I) (реакция 3). И, наоборот, сначала проводят регенерацию катализатора, содержащего сульфид меди (II) на носителе, а затем на регенерированный катализатор подают газообразный сероводород. И такие процессы проводят поочередно, обеспечивая раздельное получение серы и водорода.
Использование раздельного осуществления стадий позволит исключить обратное взаимодействие образовавшихся продуктов реакции: водород и парообразная сера выделяются на разных стадиях и повторное их взаимодействие исключено. Это обеспечит предлагаемому способу высокую производительность и КПД, отходящие газы практически не будут содержать сероводород.
Пример. 278 м3 газа, содержащего об. метан 53, сероводород 24, диоксид углерода 18, азот 0,5, остальное гомологи метана, нагретого до 200oC, подали в слой катализатора весом 8 т, представляющий собой носитель с нанесенным на него 0,8 т сульфида меди (I), имеющего температуру 300oC. Давление в аппарате атмосферное. В течение 60 с получили 278 м3 газа, содержащего об. метан 53, водород 24, диоксид углерода 18, азот 0,5, остальное гомологи метана. Количество водорода в газовой смеси составили 66,7 м3. Очищенную газовую смесь направили на потребление, а на катализатор подали 300 м3 азота, нагретого до 700oC и в течение 60 с отдували парообразную серу, количество которой составило 95 кг. После полной отдувки парообразной серы на охлаждение и использование в аппарат снова подали сероводородсодержащий газ и повторили его взаимодействие с катализатором.
Как видно из примера, получение серы и водорода осуществляется периодически: когда протекает стадия контактирования газа с катализатором, стадия регенерации не идет. В таком поочередном, но периодическом, режиме в одном аппарате за час получили следующие продукты: очищенный от сероводорода газ в количестве 8350 м3, содержащий об. метан 53, водород 24, диоксид углерода 18, азот 0,5, остальное гомологи метана (количество водорода в газе составило 2000 м3) и продукционную серу в количестве 2,85 т.
Для непрерывного осуществления обеих стадий должны быть задействованы два аппарата: когда в одном аппарате осуществляется стадия регенерации катализатора, в другом в то же время осуществляется стадия контактирования газа с регенерированным катализатором. Затем эти стадии меняются. При этом, однако, не нарушается заложенный в способе принцип обе стадии проводят поочередно в одном реакционной объеме. В этом случае производительность процесса по сравнению с описанным в примере возрастет вдвое: количество очищенного газа в час составит 16700 м3, водорода в нем 4000 м3, а количество продукционной серы в час составит 5,7 т.
Новый технический эффект изобретения состоит в более глубокой переработке сероводородсодержащего газа, получения больших количеств серы и водорода.
Указанный эффект причинно связан с отличительными признаками изобретения: стадии контактирования газообразного сероводорода с катализатором, содержащим сульфид меди (I) на носителе, и регенерации образовавшегося сульфида меди (II) проводят раздельно, контактирование проводят при 200-400oC и необходимом давлении, а регенерацию осуществляют путем отсасывания серы под вакуумом с остаточным давлением не ниже 100 мм. рт.ст. или продувкой инертным газом, например, азотом, при 450-600oC, при этом обе стадии проводят поочередно в одном реакционном объеме.
Claims (1)
- Способ разложения газообразного сероводорода путем контактирования его с катализатором, представляющим собой сульфид меди (I) на носителе, при повышенной температуре с последующей регенерацией отработанного катализатора, отличающийся тем, что стадию контактирования проводят при 200 400oС и давлении 1 5 атм, а регенерацию катализатора осуществляют при 450 - 600oС путем отсасывания образующейся серы под вакуумом не ниже 100 мм рт.ст. или продувкой инертным газом, например азотом, при указанной температуре и давлении, близком к атмосферному, причем стадии контактирования и регенерации проводят поочередно в одном реакционном объеме.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393015787A RU2088516C1 (ru) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Способ разложения газообразного сероводорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393015787A RU2088516C1 (ru) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Способ разложения газообразного сероводорода |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93015787A RU93015787A (ru) | 1995-10-10 |
RU2088516C1 true RU2088516C1 (ru) | 1997-08-27 |
Family
ID=20139264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393015787A RU2088516C1 (ru) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Способ разложения газообразного сероводорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2088516C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004103895A1 (fr) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rosiiskoi Akademii Nauk | Procede de decomposition de sulfure d'hydrogene |
WO2006049526A1 (fr) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Procede de decomposition de sulfure d'hydrogene et/ou de thiols |
RU2777440C2 (ru) * | 2021-01-11 | 2022-08-03 | Анатолий Николаевич Старцев | Катализатор для получения водорода и двухатомной газообразной серы в процессе разложения сероводорода |
-
1993
- 1993-03-25 RU RU9393015787A patent/RU2088516C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Самсонов Г.В. и др. Сульфиды. - М.: Металлургия, 1972, с. 24. 2. Патент США N 4027001, кл. C 01 B 17/04, 1977. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004103895A1 (fr) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rosiiskoi Akademii Nauk | Procede de decomposition de sulfure d'hydrogene |
WO2006049526A1 (fr) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | Institut Kataliza Imeni G.K. Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Procede de decomposition de sulfure d'hydrogene et/ou de thiols |
RU2777440C2 (ru) * | 2021-01-11 | 2022-08-03 | Анатолий Николаевич Старцев | Катализатор для получения водорода и двухатомной газообразной серы в процессе разложения сероводорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2979384A (en) | Process for production of hydrogen and sulfur | |
US5132481A (en) | Process of methane oxidative coupling with hydrogen activation of catalyst | |
US3361535A (en) | Method for production of high purity hydrogen | |
US3864465A (en) | Production Of High Purity Hydrogen | |
US7611685B2 (en) | Method for hydrogen sulphide and/or mercaptans decomposition | |
KR890003839A (ko) | 유동상 반응기 및 방법 | |
KR880013816A (ko) | 일산화탄소의 제조방법 | |
RU2088516C1 (ru) | Способ разложения газообразного сероводорода | |
US1457493A (en) | Process of making phosgene | |
US1934836A (en) | Process for the catalytic conversion of hydrocarbons | |
US2328430A (en) | Production of vinyl chloride | |
US3409399A (en) | Process for the preparation of carbonyl sulfide | |
RU2216506C1 (ru) | Способ получения водорода и элементарной серы из сероводорода | |
KR890004761A (ko) | 수소 정제 방법 | |
RU2274602C1 (ru) | Способ получения трихлорсилана | |
RU2239594C1 (ru) | Способ разложения сероводорода | |
US1894763A (en) | Purification of gases containing acetylene | |
US1908312A (en) | Separation of methane from hydrocarbon gas mixtures | |
US1819732A (en) | Process for the production of hydrogen and carbon from hydrocarbons | |
SU521222A1 (ru) | Способ получени фосфора | |
RU2202593C2 (ru) | Способ плазмохимического пиролиза углеводородов | |
US1917684A (en) | Production of ferric oxide and the recovery of sulphur | |
JPH0472573B2 (ru) | ||
US1351755A (en) | Process of manufacturing-hydrogen sulfid | |
US2193278A (en) | Purification of combustible gases |