RU2323874C2 - Способ превращения полисульфанов - Google Patents
Способ превращения полисульфанов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323874C2 RU2323874C2 RU2005112707/15A RU2005112707A RU2323874C2 RU 2323874 C2 RU2323874 C2 RU 2323874C2 RU 2005112707/15 A RU2005112707/15 A RU 2005112707/15A RU 2005112707 A RU2005112707 A RU 2005112707A RU 2323874 C2 RU2323874 C2 RU 2323874C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- polysulfanes
- vol
- methanol
- washing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/16—Hydrogen sulfides
- C01B17/167—Separation
-
- 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
- C01B17/16—Hydrogen sulfides
- C01B17/168—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу удаления полисульфанов из газовых потоков. Полисульфаны из сырого газа, образующегося во время получения сульфида водорода с содержанием более 80 об.% Н2S и от более 100 до 2000 об.част./млн, преимущественно от более 400 до 1500 об.част./млн, полисульфанов H2Sn, где n обозначает число от 2 до 8, удаляют путем пропускания сырого газа через промывочную систему. При этом вводят в контакт сырой газ с водой и/или метанолом и получают чистый газ. Изобретение позволяет повысить степень очистки газов от полисульфанов. 8 з.п. ф-лы.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу удаления полисульфанов из газовых потоков, образующихся во время синтеза H2S.
Предпосылки создания изобретения
В процессах синтеза H2S из водорода и серы в качестве побочных продуктов в сыром газе в концентрации примерно ≥400 об.част./млн (объемных частей на миллион) обычно содержатся полисульфаны (H2Sn), которые, когда газовый поток сжимают, проявляют тенденцию к нерегулируемому разложению на Н2S и серу. Это приводит к образованию нежелательных отложений серы во всей зоне сжатия, включая периферийные патрубки и клапаны.
Известно, что полисульфаны термодинамически нестабильны и проявляют тенденцию к разложению, в частности при нагревании (см. M.Schmidt, W.Siebert: "Sulfane" в Comprehensive Inorganic Chemistry, vol.2, sect. 2.1, Pergamon Press, Oxford 1973, 826-842).
К осаждению элементарной серы приводят следы щелочи на поверхности стеклянных сосудов.
Однако это было установлено в результате исследований на полисульфанах, находящихся в более или менее чистой форме.
В принципе, разумеется, результаты исследований применимы к полисульфанам, содержащимся в высокоразбавленном состоянии.
Однако в этом случае следует принимать в расчет влияние значений концентрации.
В вышеуказанных обстоятельствах полисульфаны находятся в значительном разбавлении в сульфиде водорода, который в то же самое время является продуктом разложения полисульфанов при термодинамическом равновесии:
При высокой концентрации H2S представляется возможным сдвиг равновесия влево, а реакция разложения полисульфанов на сульфид водорода и серу оказывается не предпочтительной.
Объектом изобретения является разработка способа практически полного удаления полисульфанов и, таким образом, предотвращение отложения серы в патрубках установки.
Краткое изложение сущности изобретения
По изобретению предлагается способ удаления полисульфанов из сырого газа, образующегося во время получения сульфида водорода, характеризующийся тем, что сырой газ с содержанием >80 об.част., предпочтительно >95 об.част., H2S и от >100 до 2000 об.част./млн, в частности от >400 до 15000 об.част./млн, полисульфанов (Н2Sn, где n обозначает число от 2 до 8), пропускают через необязательно многостадийную промывочную систему, вводят в контакт с водой и/или метанолом, предпочтительно с основными водными и/или метанольными системами, и получают чистый газ, в котором уменьшение количества полисульфанов составляет от >50 до >99,5% в пересчете на исходный значение.
Количества полисульфанов могут также необязательно превышать 2000 об.част./млн.
Подробное описание изобретения
В предпочтительном варианте применяют струйные промывные аппараты, которые, подобно другим промывным аппаратам, могут работать под абсолютным давлением от 1,05 до 10 бар, предпочтительно от 1,05 до 2 бар.
Однако альтернативой является процесс без повышенного давления. В качестве промывной жидкости используют, в частности, водные и/или метанольные концентрацией от 0,5 до 20 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 10 мас.%, растворы гидроксидов или оксидов щелочных металлов, преимущественно растворы KOH/KHS или NaOH/NaHS.
При прохождении газовых потоков через промывную жидкость образуются сульфиды водорода.
Соответственно могут быть также использованы концентрированные растворы других основных оксидов или гидроксидов, преимущественно гидроксидов или оксидов щелочно-земельных металлов, предпочтительно кальция.
Полисульфаны из газовых потоков удаляют также основными водными и/или метанольными концентрацией от 1 до 20 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, растворами аммиака, органических аминов общей формулы (CnH2n+1)xNHY, где n обозначает 1, 2, 3; x обозначает 2, 3; у обозначает 0, 1, или аминоспиртов общей формулы (CnH2n+1O)xNHy, где n обозначает 1, 2, 3; x обозначает 2, 3; у обозначает 0, 1.
Приемлемый температурный диапазон обычно находится в пределах 0 и 150°С, преимущественно 10 и 60°С.
При газовых скоростях очищаемого сырого газа обычно в пределах 0,1 и 25 м/с, преимущественно 10 и 22 м/с, полисульфаны удаляют из газовых потоков со степенью уменьшения их количества от >50 до >99,5%, предпочтительно от >70 до >99,5%, в пересчете на исходное содержание в сыром газе.
В случае содержания >500 об.част./млн в сыром газе это соответствует уменьшению количества до <10 об.част./млн в чистом газе.
Сера, образующаяся во время превращения полисульфанов, переходит в раствор в результате, помимо прочего, образования соответствующих полисульфидов. Сера, выпавшая в осадок в твердой форме, может быть необязательно удалена с помощью приемлемых фильтрующих устройств.
Циркуляцию промывного раствора и его удаление осуществляют в зависимости от содержания полисульфида/серы. Промывную жидкость доливают в зависимости от скорости удаления и количеств растворителя, который может испариться. Для удаления всех остаточных количеств полисульфанов, содержащихся после струйного промывного аппарата (обычно ≤20% от первоначального количества), содержащий H2S газ обычно подвергают последующей обработке вышеупомянутыми растворами в промывной колонне или в колонне с насадкой по принципу противотока (противоточный промывной аппарат). Захватываемые капельки отделяют с помощью каплеотбойной системы. Все количества сульфана, остающегося в газовом потоке очищенного Н2S, могут быть также устранены в последующем по ходу процесса адсорбционном слое (активированный уголь, цеолит), а образующуюся серу можно выделять.
Анализ
Аналитические данные, касающиеся концентрации сульфана в сыром и чистом газе, получают с помощью установленных на технологической линии средств УФ-анализа. Параллельно этому содержание серы в промывном растворе и концентрацию сульфана и серы в содержащем H2S газовом потоке по мере потребности определяют по "мокрому" химическому методу.
С помощью способа в соответствии с изобретением существует возможность понизить концентрацию полисульфанов до такого уровня, при котором устраняется потребность в последующих процессах, например в компрессорных стадиях, и нежелательные отложения серы.
Примеры
Используют сырые газы с содержанием полисульфана от >400 до 2000 об.част./млн.
Концентрации полисульфана зависят от реакционных условий в реакторе для Н2S.
Сравнительный пример 1
Сырой газ, содержащий Н2S и полисульфаны, пропускали через адсорбционную колонну, заполненную в качестве насадки приблизительно 7 л протравленных колец Рашига, при 20 Нм3/ч. Сера, образовавшаяся вследствие разложения полисульфанов, осаждалась на поверхности элементов насадки.
Добивались 25%-ной степени уменьшения количества полисульфанов в газе. Срок службы адсорбционного слоя составлял 20 ч.
Сравнительный пример 2
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, пропускали через адсорбционную колонну, заполненную в качестве насадки приблизительно 7 л носителя из SiO2 (размер частиц: от 3 до 5 мм), при 20 Нм3/ч. Сера, образовывавшаяся вследствие разложения полисульфанов, осаждалась на поверхности элементов насадки. Добивались 50%-ной степени уменьшения количества полисульфанов в газе. Срок службы адсорбционного слоя составлял 48 ч.
Пример 1
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, вначале пропускали через струйную промывочную систему, работавшую только с водой, а затем через адсорбционную колонну, заполненную в качестве насадки приблизительно 12 л активированного угля (размер частиц: от 5 до 6 мм), при 200 Нм3/ч в течение 60 ч. Перед вхождением в адсорбционную колонну степень уменьшения количества полисульфанов в газе составляла 75%, а после колонны это значение, по определению, было равным >99%.
Пример 2
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, пропускали через струйную промывочную систему, снабжаемую метанолом, при 200 Нм3/ч в течение 48 ч. Достигали степени уменьшения количества >50% полисульфанов в газе, в пересчете на сырой газ.
Пример 3
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, пропускали через промывную колонну, работавшую со смесью метанола/триэтаноламина (5% триэтаноламина), в течение 24 ч при 10 Нм3/ч. Сера, образовывавшаяся в результате разложения полисульфанов, растворялась в промывном растворе. Добивались 80%-ной степени уменьшения количества полисульфанов в газе.
Пример 4
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, пропускали через струйную промывочную систему, снабжаемую смесью метанола/NaOH (5% NaOH), в течение 400 ч при 200 Нм3/ч. Добивались 99%-ной степени уменьшения количества полисульфанов в газе.
Серу, которая осаждалась по прошествии приблизительно 200 ч времени эксперимента, удаляли из циркуляционной системы промывного аппарата с помощью фильтрования в технологической линии.
Пример 5
Сырой газ, содержащий H2S и полисульфаны, пропускали через струйную промывочную систему, снабжаемую смесью воды/КОН (12% КОН), в течение 200 ч при 200 Нм3/ч. Добивались 99,5%-ной степени уменьшения количества полисульфанов в газе.
Claims (9)
1. Способ удаления полисульфанов из сырого газа, образующегося во время получения сульфида водорода, отличающийся тем, что сырой газ с содержанием более 80 об.% Н2S и от более 100 до 2000 об.част./млн, преимущественно от более 400 до 1500 об.част./млн, полисульфанов H2Sn, где n обозначает число от 2 до 8, пропускают через промывочную систему, при этом вводят в контакт с водой и/или метанолом и получают чистый газ.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промывной жидкости используют водные и/или метанольные растворы гидроксида или оксида щелочного или щелочно-земельного металла концентрацией от 0,5 до 20 мас.%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве промывной жидкости используют водные и/или метанольные растворы органических аминов общей формулы (CnH2n+1)xNHY, где n обозначает 1, 2, 3; x обозначает 2, 3; у обозначает 0,1; аминоспиртов общей формулы (CnH2n+1O)xNHY, где n обозначает 1, 2, 3; x обозначает 2, 3; у обозначает 0, 1; или аммиака концентрацией от 1 до 20 мас.%.
4. Способ по одному или нескольким пп.1-3, отличающийся тем, что в промывочной системе применяют струйный промывной аппарат.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно очищенный газ подвергают последующей обработке в противоточном промывном аппарате водными или метанольными растворами.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после промывочной системы газ, в котором уменьшено количество полисульфанов, пропускают через адсорбционный слой.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество полисульфанов, содержащихся в сыром газе, уменьшают от более 50 до более 99,5% в пересчете на сырой газ.
8. Способ по одному или нескольким пп.1-3 и 5-7, отличающийся тем, что промывку газа проводят при температуре от 0 до 150°С.
9. Способ по п.4, отличающийся тем, что промывку газа проводят при температуре от 0 до 150°С.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10245164.8A DE10245164B4 (de) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | Verfahren zur Umwandlung von Polysulfanen |
DE10245164.8 | 2002-09-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005112707A RU2005112707A (ru) | 2006-01-27 |
RU2323874C2 true RU2323874C2 (ru) | 2008-05-10 |
Family
ID=31984167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005112707/15A RU2323874C2 (ru) | 2002-09-26 | 2003-08-26 | Способ превращения полисульфанов |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7326393B2 (ru) |
EP (1) | EP1542925B1 (ru) |
JP (1) | JP4423199B2 (ru) |
CN (1) | CN1292980C (ru) |
AT (1) | ATE425121T1 (ru) |
AU (1) | AU2003255483A1 (ru) |
BR (1) | BR0314663A (ru) |
DE (2) | DE10245164B4 (ru) |
ES (1) | ES2323060T3 (ru) |
RU (1) | RU2323874C2 (ru) |
WO (1) | WO2004028963A1 (ru) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7604788B2 (en) * | 2002-09-26 | 2009-10-20 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the conversion of polysulfanes |
DE102005043151A1 (de) * | 2005-09-10 | 2007-03-22 | Degussa Ag | Verfahren zur Herstellung von Methylmercaptan |
PL2460584T3 (pl) * | 2007-01-16 | 2016-09-30 | Urządzenie do ciągłego wytwarzania siarkowodoru | |
CN101583563B (zh) * | 2007-01-16 | 2013-07-17 | 巴斯夫欧洲公司 | 连续生产硫化氢的方法和装置 |
CN101610976B (zh) * | 2007-01-16 | 2012-12-05 | 巴斯夫欧洲公司 | 生产硫化氢的反应器和方法 |
BE1018534A3 (fr) | 2007-07-11 | 2011-03-01 | Basf Se | Procede pour la separation avec purification de cristaux acrylique, d'acide methacrylique, de n-vinulpyrrolidone ou de p-xylene a partir de leur suspension dans une lessive-mere. |
JP4968207B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2012-07-04 | 住友化学株式会社 | 硫化水素ガスの精製方法。 |
PE20121096A1 (es) | 2008-12-23 | 2012-08-05 | Basf Se | Metodo para comprimir gases que contienen sulfuro de hidrogeno |
EP2676926A1 (de) | 2012-06-22 | 2013-12-25 | Evonik Industries AG | Reaktor und Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff |
EP2676928A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-25 | Evonik Industries AG | Reaktor und Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff |
EP2676927A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-25 | Evonik Industries AG | Reaktor und Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff |
EP2676925A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-25 | Evonik Industries AG | Reaktor und Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff |
EP2765127A1 (de) | 2013-02-06 | 2014-08-13 | Evonik Industries AG | Verfahren zur Abtrennung von Acrolein aus dem Prozessgas einer heterogen katalysierten Oxidation von Propen |
US10773958B2 (en) | 2014-03-21 | 2020-09-15 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Processes for removing polysulfanes and elemental sulfur from hydrogen sulfide |
EP3733593B1 (en) * | 2017-12-25 | 2024-01-24 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Hydrogen sulfide production method and sulfur recovery method |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2479781A (en) * | 1945-08-31 | 1949-08-23 | Phillips Petroleum Co | Purification of hydrogen sulfide |
US2784055A (en) * | 1951-05-04 | 1957-03-05 | North Thames Gas Board | Process for the treatment of gases rich in hydrogen sulphide |
DE1768826B1 (de) | 1968-07-04 | 1971-08-26 | Degussa | Verfahren zur Gewinnung von niederen aliphatischen Mercaptanen |
CA1088276A (en) * | 1976-08-02 | 1980-10-28 | Paul T. Pendergraft | Process for removal of hydrogen sulfide and hydrogen polysulfide from liquid sulfur |
US4444259A (en) * | 1982-01-15 | 1984-04-24 | Schwall Joseph A | Apparatus and method for purging hydrogen sulfide gases from well water |
FR2601350B1 (fr) * | 1986-07-10 | 1988-09-30 | Elf Aquitaine | Procede pour l'elimination rapide de l'hydrogene sulfure contenu dans le soufre liquide et systeme catalytique utilisable pour sa mise en oeuvre |
DE4014018A1 (de) * | 1990-05-01 | 1991-11-07 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum reinigen eines h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s und co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) enthaltenden gases |
CN1030905C (zh) * | 1992-02-27 | 1996-02-07 | 天津市化工厂 | 硫化氢连续发生和精制工艺 |
US5622682A (en) * | 1994-04-06 | 1997-04-22 | Atmi Ecosys Corporation | Method for concentration and recovery of halocarbons from effluent gas streams |
NL1003085C2 (nl) * | 1995-09-15 | 1997-03-20 | Stork Comprimo Bv | Werkwijze en inrichting voor het ontgassen van zwavel. |
US5686056A (en) * | 1996-02-05 | 1997-11-11 | Bechtel Group, Inc. | Methods and apparatus for purifying hydrogen sulfide |
DE19654516C1 (de) * | 1996-12-27 | 1998-10-01 | Degussa | Verfahren zur Auftrennung des Produktgasgemisches der katalytischen Synthese von Methylmercaptan |
FR2844208B1 (fr) * | 2002-09-06 | 2004-10-15 | Atofina | Purification du h2s par supports poreux |
-
2002
- 2002-09-26 DE DE10245164.8A patent/DE10245164B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-26 ES ES03798130T patent/ES2323060T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-26 EP EP03798130A patent/EP1542925B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-26 CN CNB038230240A patent/CN1292980C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-26 JP JP2004538838A patent/JP4423199B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-26 AU AU2003255483A patent/AU2003255483A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-26 WO PCT/EP2003/009432 patent/WO2004028963A1/en active Application Filing
- 2003-08-26 US US10/529,148 patent/US7326393B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-26 AT AT03798130T patent/ATE425121T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-08-26 DE DE60326604T patent/DE60326604D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-26 RU RU2005112707/15A patent/RU2323874C2/ru active
- 2003-08-26 BR BR0314663-4A patent/BR0314663A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10245164B4 (de) | 2014-11-13 |
JP4423199B2 (ja) | 2010-03-03 |
US20050265913A1 (en) | 2005-12-01 |
DE10245164A1 (de) | 2004-04-08 |
EP1542925A1 (en) | 2005-06-22 |
WO2004028963A1 (en) | 2004-04-08 |
CN1684905A (zh) | 2005-10-19 |
DE60326604D1 (de) | 2009-04-23 |
ES2323060T3 (es) | 2009-07-06 |
BR0314663A (pt) | 2005-08-02 |
CN1292980C (zh) | 2007-01-03 |
EP1542925B1 (en) | 2009-03-11 |
ATE425121T1 (de) | 2009-03-15 |
RU2005112707A (ru) | 2006-01-27 |
JP2006500309A (ja) | 2006-01-05 |
US7326393B2 (en) | 2008-02-05 |
AU2003255483A1 (en) | 2004-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2323874C2 (ru) | Способ превращения полисульфанов | |
US5236557A (en) | Process for purification of aqueous solutions containing hydrogen sulfide, hydrogen cyanide, and ammonia | |
JP2637898B2 (ja) | 水可溶性無機硫化物を含む水性流を相当する硫酸塩に選択的に製造する方法 | |
US4980144A (en) | Process for purifying nitrogen trifluoride gas | |
US7604788B2 (en) | Process for the conversion of polysulfanes | |
US4163043A (en) | Process for removing H2 S and CO2 from gases and regenerating the adsorbing solution | |
US6534030B2 (en) | Process for producing ammonium thiosulfate | |
EA004577B1 (ru) | Способ удаления ртути из газа | |
KR102230898B1 (ko) | 배가스 처리 방법 및 그로부터 탄산수소나트륨을 제조하는 방법 | |
EP3523015B1 (en) | Method for cleaning viscose production off-gases | |
US3558272A (en) | Treatment of thiosulfate-containing solutions with hydrogen in the presence of a nickel sulfide catalyst | |
KR100613678B1 (ko) | 휘발성 금속 수소화물로부터 황 함유 불순물을 제거하는방법 | |
US3966891A (en) | Process for manufacturing sulfur from a solution of sodium sulfite | |
US4255402A (en) | Sulphur dioxide gas scrubbing process | |
JP2000005561A (ja) | フッ化物の処理方法 | |
SU1551241A3 (ru) | Способ очистки жидкой серы от сероводорода | |
TW201938487A (zh) | 由粗一氧化碳氣體去除氧的方法及一氧化碳氣體的純化方法 | |
JP4391140B2 (ja) | チオ硫酸アンモニウムの製造方法 | |
SU1287924A1 (ru) | Способ очистки углеводородного газа от сероводорода | |
KR101998929B1 (ko) | 개미산을 동시 생산하는 부생 가스 정제 공정 | |
US20140335001A1 (en) | Removal of hydrogen sulfide from gas streams | |
KR20060111603A (ko) | 직접 합성된, 본질적으로 알콜성 용액인 과산화수소에존재하는 무기산과 금속 불순물의 제거 방법 | |
JPH06171907A (ja) | 塩素の製造方法 | |
KR830002405B1 (ko) | 비반응 가스의 정화공정 | |
MXPA99002270A (en) | Process and system for removal of hydrogen sulfide from a gas stream |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100901 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |