RU2508247C1 - Method of producing sulphur - Google Patents
Method of producing sulphur Download PDFInfo
- Publication number
- RU2508247C1 RU2508247C1 RU2012146795/05A RU2012146795A RU2508247C1 RU 2508247 C1 RU2508247 C1 RU 2508247C1 RU 2012146795/05 A RU2012146795/05 A RU 2012146795/05A RU 2012146795 A RU2012146795 A RU 2012146795A RU 2508247 C1 RU2508247 C1 RU 2508247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxidation
- oxygen
- hydrogen sulfide
- sulfur
- containing gas
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения серы из сероводородсодержащих газов и очистки газов от сероводорода с получением серы и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности.The invention relates to methods for producing sulfur from hydrogen sulfide-containing gases and purifying gases from hydrogen sulfide to produce sulfur, and may find application in the oil and gas, oil refining and chemical industries.
При получении серы и очистке газов от сероводорода, напримерпрямым каталитическим окислением сероводорода кислородом (далее - прямым окислением), основной проблемой является отведение большого количества тепла, выделяющегося при окислении до серы. Разработка способов, позволяющих эффективно совместить химический процесс каталитического окисления сероводорода с отводом тепла реакции, является актуальной задачей.When producing sulfur and purifying gases from hydrogen sulfide, for example, by direct catalytic oxidation of hydrogen sulfide with oxygen (hereinafter, direct oxidation), the main problem is the removal of a large amount of heat released during oxidation to sulfur. The development of methods to efficiently combine the chemical process of catalytic oxidation of hydrogen sulfide with the removal of reaction heat is an urgent task.
Известен способ получения элементарной серы из газов, содержащих до 30% сероводорода, путем окисления сероводорода в две стадии, причем на каждой стадии окисление ведут в стационарном слое гранулированного катализатора с раздельной подачей кислорода в количестве, обеспечивающем отношение кислорода к сероводороду, равное 0,25-0,3, и на второй 0,5-1,15. Образующаяся сера конденсируется и улавливается в последовательно расположенных промежуточных поглотительных емкостях после каждой стадии процесса [Авторское свидетельство СССР №856974, 1981 г., МПК C01B 17/04].A known method of producing elemental sulfur from gases containing up to 30% hydrogen sulfide by oxidation of hydrogen sulfide in two stages, and at each stage, the oxidation is carried out in a stationary layer of a granular catalyst with a separate supply of oxygen in an amount providing an oxygen to hydrogen sulfide ratio of 0.25- 0.3, and the second 0.5-1.15. The sulfur formed is condensed and captured in sequentially located intermediate absorption tanks after each stage of the process [USSR Author's Certificate No. 856974, 1981, IPC C01B 17/04].
Недостатком способа является сложность процесса, связанная с необходимостью получения кислорода, а также необходимостью охлаждения продуктов реакции для конденсации серы после первой и второй ступеней окисления и повторного нагрева охлажденных продуктов реакции, что приводит к повышению энергозатрат. Подача избытка кислорода относительно стехиометрического на вторую ступень окисления для повышения конверсии приводит к переокислению сероводорода с образованием диоксида серы. Данный способ не позволяет получать серу из газов, в которых содержание сероводорода превышает 30%.The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with the need to obtain oxygen, as well as the need to cool the reaction products to condense sulfur after the first and second oxidation stages and re-heat the cooled reaction products, which leads to an increase in energy consumption. The supply of excess oxygen relative to the stoichiometric to the second stage of oxidation to increase the conversion leads to the reoxidation of hydrogen sulfide with the formation of sulfur dioxide. This method does not allow to obtain sulfur from gases in which the content of hydrogen sulfide exceeds 30%.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ получения элементарной серы из газов путем прямого каталитического окисления сероводорода в две стадии, заключающийся в том, что сероводородсодержащий газ смешивают с воздухом, обеспечивая мольное соотношение O2/H2S, равное 0,25, и подают в реактор первой каталитической ступени, где при температуре 280°C и объемной скорости 3600 ч-1 проводят окисление сероводорода. Образующуюся в реакторе серу конденсируют в выносном теплообменном аппарате первой каталитической ступени и выводят с установки, а обедненный сероводородом газ смешивают с дополнительным количеством воздуха, поддерживая мольное соотношение O2/H2S, равное 1,0, и направляют во вторую каталитическую ступень, также состоящую из реактора и узла конденсации серы, из которой выводят балансовое количество серы [Алхазов Т.Г. и др. Пути каталитического обезвреживания природного газа с большим содержанием сероводорода // Тезисы докладов региональной научно-производственной конференции «Проблемы комплексного освоения Астраханского газоконденсатного месторождения», г.Астрахань, апрель 1987. - М.: 1987, с.217-218].The closest analogue of the invention is a method for producing elemental sulfur from gases by direct catalytic oxidation of hydrogen sulfide in two stages, namely, that the hydrogen sulfide-containing gas is mixed with air, providing a molar ratio of O 2 / H 2 S equal to 0.25, and fed into the reactor the first catalytic stage, where at a temperature of 280 ° C and a space velocity of 3600 h -1 carry out the oxidation of hydrogen sulfide. The sulfur formed in the reactor is condensed in a portable heat exchanger of the first catalytic stage and removed from the unit, and the gas depleted in hydrogen sulfide is mixed with additional air, maintaining a molar ratio of O 2 / H 2 S of 1.0, and sent to the second catalytic stage, also consisting of a reactor and a sulfur condensation unit, from which the balance amount of sulfur is removed [Alkhazov TG and other Ways of catalytic neutralization of natural gas with a high content of hydrogen sulfide // Abstracts of the regional scientific-industrial conference "Problems of integrated development of the Astrakhan gas condensate field", Astrakhan, April 1987. - M .: 1987, p. 217-218].
Данный способ не позволяет получать серу из газов, в которых содержание сероводорода превышает 30%.This method does not allow to obtain sulfur from gases in which the content of hydrogen sulfide exceeds 30%.
Недостатком способа является также необходимость охлаждения продуктов реакции для конденсации серы после каждой ступеней окисления и повторного нагрева охлажденных продуктов реакции перед подачей на каждую последующую ступень окисления, что увеличивает энергозатраты. Кроме того, увеличение количества ступеней окисления при одинаковой объемной скорости на каждой ступени приводит к пропорциональному снижению съема серы с единицы объема катализатора и увеличению материалоемкости процесса.The disadvantage of this method is the need for cooling the reaction products for condensation of sulfur after each oxidation stage and reheating the cooled reaction products before feeding to each subsequent oxidation stage, which increases energy consumption. In addition, an increase in the number of oxidation stages at the same space velocity at each stage leads to a proportional decrease in sulfur removal per unit volume of the catalyst and an increase in the material consumption of the process.
Кроме того, известный способ не позволяет получать серу из газов, в которых содержание сероводорода превышает 50%.In addition, the known method does not allow to obtain sulfur from gases in which the content of hydrogen sulfide exceeds 50%.
Задача изобретения - расширение пределов применимости способа (по концентрации сероводорода в очищаемом газе), уменьшение материалоемкости оборудования и снижение энергозатрат.The objective of the invention is the expansion of the applicability of the method (by the concentration of hydrogen sulfide in the gas being cleaned), reducing the material consumption of equipment and reducing energy costs.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа:The technical result that can be obtained by implementing the method:
- расширение пределов применимости способа за счет возможности получения серы из высококонцентрированных газов с содержанием сероводорода вплоть до 100%;- expanding the applicability of the method due to the possibility of obtaining sulfur from highly concentrated gases with a hydrogen sulfide content of up to 100%;
- снижение материалоемкости за счет уменьшения количества единиц оборудования и загрузки катализатора;- reduction of material consumption by reducing the number of pieces of equipment and catalyst loading;
- уменьшение энергозатрат за счет отсутствия необходимости расходования тепла на первичный и повторный нагрев реакционной смеси, а также за счет отвода из реактора высокопотенциального тепла (в виде водяного пара низкого и высокого давления или нагретых теплоносителей) для нужд сторонних потребителей.- reduction of energy consumption due to the absence of the need for heat consumption for primary and re-heating of the reaction mixture, as well as due to the removal of high potential heat from the reactor (in the form of low and high pressure water vapor or heated coolants) for the needs of third-party consumers.
При этом обеспечивается высокая селективность процесса за счет предотвращения локальных перегревов катализатора.This ensures high selectivity of the process by preventing local overheating of the catalyst.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения серы прямым каталитическим окислением сероводорода кислородом при 250-300°C в две или более стадии особенностью является то, что окисление проводят в условиях отвода тепла реакции из объема катализатора, начальные стадии окисления проводят при 250-300°C и объемной скорости 12000-36000 сек-1, а конечную стадию окисления проводят при 250-280°C и объемной скорости 900-3600 сек-1, при этом сероводородсодержащий газ подают на первую стадию окисления, а кислородсодержащий газ подают на каждую стадию окисления, причем на конечную стадию окисления кислородсодержащий газ подают в стехиометрическом соотношении кислорода к сероводороду.The specified technical result is achieved in that in the known method for producing sulfur by direct catalytic oxidation of hydrogen sulfide with oxygen at 250-300 ° C in two or more stages, the feature is that the oxidation is carried out under conditions of removal of the reaction heat from the catalyst volume, the initial oxidation stages are carried out at 250 -300 ° C and a space velocity 12000-36000 sec -1, and the final oxidation stage is carried out at 250-280 ° C and a WHSV of 900-3600 sec -1, and the hydrogen sulfide-containing gas is fed to the first oxidation step and the oxygen-containing gas at ayut at each oxidation step, wherein the final oxidation stage an oxygen gas is supplied in a stoichiometric ratio of oxygen to hydrogen sulfide.
В заявляемом способе получения серы проведение начальных стадий окисления при 250-300°C и объемной скорости 12000-36000 сек -1 позволяет обеспечить высокую скорость и селективность окисления сероводорода за счет селективного превращения кислорода, подаваемого на начальные стадии с недостатком относительно стехиометрического, а также поддерживать на каждой из начальных стадий процесса конверсию поданного кислорода на уровне 80-90%, что позволяет получить соответствующее количество серы при значительном снижении загрузки катализатора.In the inventive method for producing sulfur, carrying out the initial stages of oxidation at 250-300 ° C and a space velocity of 12000-36000 sec -1 allows for a high speed and selectivity of oxidation of hydrogen sulfide due to the selective conversion of oxygen supplied to the initial stages with a relative stoichiometric disadvantage, and also to maintain at each of the initial stages of the process, the conversion of oxygen supplied is at the level of 80-90%, which allows one to obtain the corresponding amount of sulfur with a significant decrease in catalyst loading.
Уменьшение объемной скорости ниже 12000 сек-1 увеличивает объем катализатора, а увеличение объемной скорости выше 36000 сек-1 снижает конверсию кислорода на каждой из начальных стадий и требует увеличения количества стадий процесса, что увеличивает металлоемкость оборудования и требуемый объем катализатора.A decrease in the space velocity below 12000 sec -1 increases the volume of the catalyst, and an increase in the space velocity above 36000 sec -1 decreases the oxygen conversion at each of the initial stages and requires an increase in the number of process steps, which increases the metal consumption of the equipment and the required catalyst volume.
Проведение конечной стадии окисления при 250-280°C обеспечивает высокую селективность процесса и отсутствие загрязнения очищенного газа диоксидом серы за счет проведения реакции при температуре, с одной стороны, недостаточной для переокисления сероводорода до диоксида серы, а с другой - обеспечивающей полноту конверсии сероводорода.Carrying out the final stage of oxidation at 250-280 ° C provides high process selectivity and the absence of contamination of the purified gas with sulfur dioxide due to the reaction at a temperature, on the one hand, insufficient for the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur dioxide, and on the other hand, ensuring the complete conversion of hydrogen sulfide.
Диапазон применяемой объемной скорости 900-3600 сек-1 конечной стадии окисления обеспечивает высокую конверсию сероводорода за счет его полного превращения при стехиометрическом количестве кислорода, поданного на конечную стадию процесса.The range of applied space velocity of 900-3600 sec -1 of the final stage of oxidation provides a high conversion of hydrogen sulfide due to its complete conversion with a stoichiometric amount of oxygen supplied to the final stage of the process.
Подача сероводородсодержащего газа на первую стадию окисления, а кислородсодержащего газа на каждую стадию окисления обеспечивает проведение процесса на начальных стадиях окисления в условиях недостатка кислорода, что позволяет получать на каждой стадии такую степень превращения сероводорода и, соответственно, такое количество выделившегося тепла, которое может быть отведено имеющимися устройствами при условии соблюдения заданной температуры реакции. При этом на конечную стадию окисления подают стехиометрическое количество кислорода, обеспечивающее полное превращение сероводорода.The supply of hydrogen sulfide-containing gas to the first stage of oxidation, and oxygen-containing gas to each stage of oxidation provides the process at the initial stages of oxidation in conditions of oxygen deficiency, which allows to obtain at each stage such a degree of conversion of hydrogen sulfide and, accordingly, such an amount of heat released that can be removed existing devices, subject to the specified reaction temperature. At the same time, a stoichiometric amount of oxygen is supplied to the final stage of oxidation, which ensures the complete conversion of hydrogen sulfide.
Предлагаемый способ получения серы осуществляют следующим образом (фиг.1).The proposed method for producing sulfur is as follows (figure 1).
Сероводородсодержащий газ I нагревают до температуры "зажигания реакции" около 200°C, например, с использованием термосифонного устройства 1 за счет тепла конденсации паров теплоносителя II, смешивают с кислородсодержащим газом III и направляют в первую каталитическую секцию 2 на первую стадию окисления (всего условно показано три стадии окисления), проводимую в присутствии известного катализатора в условиях отвода тепла реакции из объема катализатора, при этом кислородсодержащий газ подают в количестве ниже стехиометрического, обеспечивающем поддержание температуры "горячей точки" катализатора не выше 300°C.Hydrogen sulfide-containing gas I is heated to a temperature of "ignition of the reaction" of about 200 ° C, for example, using a
Тепло реакции отводят, например, за счет испарения жидкого теплоносителя IV, направляемого из термосифонного устройства 1. В качестве теплоносителя используют, например, воду или органический высокотемпературный теплоноситель. В качестве кислородсодержащего газа используют кислород, воздух или их смеси с любыми газами, инертными по отношению к сероводороду и не загрязняющими очищенный газ.The heat of reaction is removed, for example, by evaporation of the liquid heat carrier IV sent from the
Продукты окисления V смешивают с дополнительным количеством кислородсодержащего газа III и направляют на следующую стадию окисления 3 и повторяют цикл операций до тех пор, пока концентрация сероводорода в продуктах окисления не снизится до 1-1,5% об.The oxidation products V are mixed with an additional amount of oxygen-containing gas III and sent to the next stage of
На конечную стадию окисления 4 кислородсодержащий газ III подают в количестве, обеспечивающем стехиометрическое соотношение кислорода и сероводорода в смеси, подаваемой на окисление.At the final stage of oxidation 4, oxygen-containing gas III is supplied in an amount that provides a stoichiometric ratio of oxygen to hydrogen sulfide in the mixture fed to the oxidation.
На начальных стадиях окисления поддерживают температуру 250-300°C и объемную скорость 12000-36000 сек-1, а на конечной стадии окисления поддерживают температуру в интервале 250-280°C и объемную скорость 900-3600 сек-1.In the initial stages of oxidation, a temperature of 250-300 ° C and a space velocity of 12000-36000 sec -1 are maintained, and in the final stage of oxidation, a temperature in the range of 250-280 ° C and a space velocity of 900-3600 sec -1 are maintained.
Продукты окисления VI, выводимые с конечной стадии окисления, охлаждают в холодильнике-конденсаторе 5 до 130-155°C известным способом, обеспечивающим отсутствие аэрозольной серы в очищенном газе, сконденсированную жидкую серу VII и очищенный газ VIII выводят.Oxidation products VI, withdrawn from the final stage of oxidation, are cooled in a refrigerator-
В доступной научно-технической и патентной литературе не был обнаружен способ получения серы методом прямого каталитического окисления сероводорода кислородом при 250-300°C в две или более стадии, при объемной скорости 12000-36000 сек-1 на начальных стадиях окисления и 900-3600 сек-1 на конечной стадии окисления, с подачей сероводородсодержащего газа на первую стадию окисления, а кислородсодержащего газа на начальные стадии окисления в количестве, меньшем стехиометрического, а на конечную стадию окисления в стехиометрическом количестве. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «новизна».In the available scientific, technical and patent literature, no method was found for producing sulfur by direct catalytic oxidation of hydrogen sulfide with oxygen at 250-300 ° C in two or more stages, with a space velocity of 12000-36000 sec -1 in the initial stages of oxidation and 900-3600 sec -1 at the final stage of oxidation, with the supply of hydrogen sulfide-containing gas to the first stage of oxidation, and oxygen-containing gas to the initial stage of oxidation in an amount less than stoichiometric, and to the final stage of oxidation in a stoichiometric amount. Thus, the claimed invention meets the patentability criterion of "novelty."
Исследованиями автора было доказано, что получение серы в две или более стадии, при объемной скорости 12000-36000 сек-1 на начальных стадиях окисления и 900-3600 сек-1 на конечной стадии окисления, с подачей сероводородсодержащего газа на первую стадию окисления, а кислородсодержащего газа на каждую стадию окисления позволяет расширить пределы применимости способа, интенсифицировать процесс и увеличить его селективность, снизить материалоемкость оборудования и энергозатраты. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».The author’s studies proved that sulfur production in two or more stages, with a space velocity of 12000-36000 sec -1 at the initial stages of oxidation and 900-3600 sec -1 at the final stage of oxidation, with the supply of hydrogen sulfide-containing gas to the first stage of oxidation, and oxygen-containing gas at each stage of oxidation allows you to expand the limits of applicability of the method, to intensify the process and increase its selectivity, reduce the material consumption of equipment and energy consumption. Thus, the claimed invention meets the patentability criterion of "inventive step".
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Сероводород (99,5%) подогревают до 200°C, смешивают с газовой смесью кислорода с азотом, подогретой до 200°C и содержащей 15% кислорода от стехиометрического, и направляют в реактор, представляющий собой аппарат с тремя каталитическими секциями, содержащими катализаторные блоки, содержащие теплообменные элементы спирально-радиального типа, с неподвижным слоем гранулированного катализатора АОК-75-44 ТУ 6-68-211-04, размещенным между теплопередающими элементами, где при объемной скорости 36000 сек-1 проводят окисление сероводорода с образованием серы. Во внутреннее пространство теплообменных элементов подают пароводяную смесь при давлении 2,5 МПа. Максимальная температура слоя катализатора в установившемся режиме не превышает 280°C.Example 1. Hydrogen sulfide (99.5%) is heated to 200 ° C, mixed with a gas mixture of oxygen with nitrogen, heated to 200 ° C and containing 15% oxygen from stoichiometric, and sent to the reactor, which is an apparatus with three catalytic sections, containing catalyst units containing heat exchange elements helically-radial type, a fixed bed of granular catalyst KLA-75-44 TU 6-68-211-04 arranged between the heat transfer elements, where 36,000 sec -1 is performed with the oxidation of hydrogen sulphide formation at a WHSV sulfur. A steam-water mixture is supplied into the interior of the heat exchange elements at a pressure of 2.5 MPa. The maximum temperature of the catalyst bed in steady state does not exceed 280 ° C.
Продукты реакции из первой каталитической секции направляют на второй катализаторный блок, куда также подают смесь кислорода с азотом, подогретую до 200°C и содержащую 35% кислорода от стехиометрического (в расчете на исходное количество сероводорода), и при объемной скорости 12000 сек-1 проводят окисление сероводорода с образованием серы. Максимальная температура слоя катализатора в установившемся режиме не превышает 300°C.The reaction products from the first catalytic section are sent to the second catalyst unit, where a mixture of oxygen with nitrogen, heated to 200 ° C and containing 35% of stoichiometric oxygen (based on the initial amount of hydrogen sulfide), is also supplied, and at a space velocity of 12000 sec -1 oxidation of hydrogen sulfide with the formation of sulfur. The maximum temperature of the catalyst bed in steady state does not exceed 300 ° C.
Продукты реакции со второго катализаторного блока направляют на третий катализаторный блок, куда также подают смесь кислорода с азотом, подогретую до 200°C и содержащую 50% кислорода от стехиометрического (в расчете на исходное количество сероводорода), и при объемной скорости 1800 сек-1 проводят окисление оставшегося сероводорода. Максимальная температура слоя катализатора в установившемся режиме не превышает 270°C. Во внутреннее пространство теплопередающих элементов катализаторных блоков подают пароводяную смесь при давлении 2,5 МПа.The reaction products from the second catalyst block are sent to the third catalyst block, which also serves a mixture of oxygen with nitrogen, heated to 200 ° C and containing 50% of stoichiometric oxygen (based on the initial amount of hydrogen sulfide), and at a space velocity of 1800 sec -1 oxidation of the remaining hydrogen sulfide. The maximum temperature of the catalyst bed in steady state does not exceed 270 ° C. A steam-water mixture is supplied into the inner space of the heat transfer elements of the catalyst blocks at a pressure of 2.5 MPa.
Смесь паров серы и жидкой серы из третьего катализаторного блока направляют в конденсационную секцию, где пары серы конденсируются, а жидкая сера стекает в низ реактора и выводится. Газ, очищенный от сероводорода, также выводят из реактора.A mixture of sulfur vapor and liquid sulfur from the third catalyst unit is sent to the condensation section, where sulfur vapor is condensed and liquid sulfur flows to the bottom of the reactor and is discharged. Gas purified from hydrogen sulfide is also removed from the reactor.
Выход серы на исходный сероводород составил 99,8%. Съем серы составил 3,1 кг/ч на 1 литр катализатора.The sulfur yield of the initial hydrogen sulfide was 99.8%. Sulfur removal was 3.1 kg / h per 1 liter of catalyst.
Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, проводят окисление сероводородсодержащего газа с концентрацией сероводорода 30% об., используют катализатор ИКТ-27-42 ТУ 6-68-205-03, подают кислородсодержащий газ с 30% кислорода от стехиометрического, и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 24000 сек-1 на первом катализаторном блоке, подают кислородсодержащий газ с 40% кислорода от стехиометрического и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 36000 сек-1 на втором катализаторном блоке, и подают кислородсодержащий газ с 30% кислорода от стехиометрического, и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 900 сек-1 на третьем катализаторном блоке. Максимальная температура слоя катализатора в установившемся режиме не превышает 270°C на первом катализаторном блоке, 295°C на втором катализаторном блоке и 250°C на третьем катализаторном блоке.Example 2. Under conditions similar to example 1, hydrogen sulfide-containing gas is oxidized with a hydrogen sulfide concentration of 30% vol., An IKT-27-42 TU 6-68-205-03 catalyst is used, an oxygen-containing gas with 30% oxygen from stoichiometric is supplied, and oxidation of hydrogen sulfide at a flow rate of 24,000 sec -1 at the first catalyst unit, the oxygen-containing gas is fed from 40% of the stoichiometric oxygen and oxidation of hydrogen sulphide is carried out at a space velocity of 36000 sec -1 at the second catalyst unit, the oxygen-containing gas and fed with 30% kislor yes from stoichiometric, and hydrogen sulfide oxidation is carried out at a space velocity of 900 sec -1 on the third catalyst unit. The maximum temperature of the catalyst bed in steady state does not exceed 270 ° C on the first catalyst block, 295 ° C on the second catalyst block and 250 ° C on the third catalyst block.
Выход серы составил 99,7%. Съем серы составил 2,9 кг/ч на 1 литр катализатора.The sulfur yield was 99.7%. Sulfur removal was 2.9 kg / h per 1 liter of catalyst.
Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 1, проводят окисление сероводородсодержащего газа с концентрацией сероводорода 50% об., подают кислородсодержащий газ с 50% кислорода от стехиометрического, и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 36000 сек-1 на первом катализаторном блоке, подают кислородсодержащий газ с 30% кислорода от стехиометрического, и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 36000 сек-1 на втором катализаторном блоке, и подают кислородсодержащий газ с 20% кислорода от стехиометрического, и проводят окисление сероводорода при объемной скорости 3600 сек-1 на третьем катализаторном блоке. Максимальная температура слоя катализатора в установившемся режиме не превышает 300°C на первом катализаторном блоке, 290°C на втором катализаторном блоке и 255°C на третьем катализаторном блоке.Example 3. Under conditions similar to example 1, hydrogen sulfide-containing gas is oxidized with a hydrogen sulfide concentration of 50% vol., An oxygen-containing gas with 50% oxygen from stoichiometric is supplied, and hydrogen sulfide is oxidized at a space velocity of 36,000 sec -1 at the first catalyst unit, oxygen-containing gas with 30% of the stoichiometric oxygen and oxidation of hydrogen sulphide is carried out at a space velocity of 36000 sec -1 at the second catalyst unit, the oxygen-containing gas and fed with 20% of the stoichiometric oxygen and carried ca. techniques, are hydrogen sulfide at a flow rate of 3600 sec -1 at the third catalyst unit. The maximum temperature of the catalyst bed in steady state does not exceed 300 ° C on the first catalyst block, 290 ° C on the second catalyst block and 255 ° C on the third catalyst block.
Выход серы составил 99,8%. Съем серы составил 3,9 кг/ч на 1 литр катализатора.The sulfur yield was 99.8%. Sulfur removal was 3.9 kg / h per 1 liter of catalyst.
Из примеров 1-3 видно, что предлагаемый способ позволяет проводить окисление сероводорода с получением серы при концентрации его в очищаемом газе, близком к 100%, что расширяет пределы применимости способа, кроме того, достигается более высокий выход серы за счет предотвращения локальных перегревов в зоне реакции и переокисления сероводорода. При съеме тепла реакции получают пар с высоким потенциалом (225°C, 2,5 МПа), частично расходуемый на подогрев очищаемого газа, что снижает энергозатраты. Кроме того, обеспечивается высокий съем серы с единицы объема катализатора, что указывает на более высокую интенсивность процесса.From examples 1-3 it is seen that the proposed method allows the oxidation of hydrogen sulfide to produce sulfur at a concentration of it in the gas to be cleaned, close to 100%, which extends the applicability of the method, in addition, a higher sulfur yield is achieved by preventing local overheating in the zone reaction and oxidation of hydrogen sulfide. When the heat of reaction is removed, steam with a high potential (225 ° C, 2.5 MPa) is obtained, partially consumed for heating the gas to be cleaned, which reduces energy consumption. In addition, high sulfur removal per unit volume of catalyst is provided, which indicates a higher process intensity.
Предлагаемый способ может быть использован в химической, нефтехимической, промышленности, воспроизводим и при использовании реализуется его назначение. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed method can be used in the chemical, petrochemical, industry, reproducible and when used, its purpose is realized. Thus, the claimed invention meets the patentability criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146795/05A RU2508247C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of producing sulphur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146795/05A RU2508247C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of producing sulphur |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2508247C1 true RU2508247C1 (en) | 2014-02-27 |
Family
ID=50152091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012146795/05A RU2508247C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of producing sulphur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2508247C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740021C2 (en) * | 2016-11-10 | 2020-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Apparatus for purifying gas from hydrogen sulphide |
| RU2758897C2 (en) * | 2016-11-10 | 2021-11-02 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Sulfur production plant |
| RU2790697C1 (en) * | 2022-12-20 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Sour gas direct oxidation sulphur recovery unit |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU856974A1 (en) * | 1979-06-13 | 1981-08-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Method of producing elemental sulphur |
| RU2009104C1 (en) * | 1986-12-23 | 1994-03-15 | Рон-Пуленк Шими | Method for processing industrial gases |
| US20050158235A1 (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-21 | Conocophillips Company | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen |
| US20050201924A1 (en) * | 2000-12-18 | 2005-09-15 | Conocophillips Company | Apparatus and catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream |
| CN101791517A (en) * | 2010-04-08 | 2010-08-04 | 北京至清时光环保工程技术有限公司 | Method for recycling sulfur from acid gases containing hydrogen sulfide |
-
2012
- 2012-11-01 RU RU2012146795/05A patent/RU2508247C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU856974A1 (en) * | 1979-06-13 | 1981-08-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Method of producing elemental sulphur |
| RU2009104C1 (en) * | 1986-12-23 | 1994-03-15 | Рон-Пуленк Шими | Method for processing industrial gases |
| US20050201924A1 (en) * | 2000-12-18 | 2005-09-15 | Conocophillips Company | Apparatus and catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream |
| US20050158235A1 (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-21 | Conocophillips Company | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen |
| CN101791517A (en) * | 2010-04-08 | 2010-08-04 | 北京至清时光环保工程技术有限公司 | Method for recycling sulfur from acid gases containing hydrogen sulfide |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АЛХАЗОВ Т.Г. и др. Пути каталитического обезвреживания природного газа с большим содержанием сероводорода, Тезисы докладов региональной научно-производственной конференции, Проблемы комплексного освоения Астраханского газоконденсатного месторождения, г.Астрахань, апрель 1987. - М.: 1987, с.217-218. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740021C2 (en) * | 2016-11-10 | 2020-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Apparatus for purifying gas from hydrogen sulphide |
| RU2758897C2 (en) * | 2016-11-10 | 2021-11-02 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Sulfur production plant |
| RU2790697C1 (en) * | 2022-12-20 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Sour gas direct oxidation sulphur recovery unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2008801C2 (en) | A method for treating a sulfur-containing gas stream. | |
| AU2007315318B2 (en) | Process and apparatus for the catalytic oxidation of SO2-Containing gases by means of oxygen | |
| CA1261118A (en) | High pressure process for sulfur recovery from a hydrogen sulfide containing gas stream | |
| KR100786409B1 (en) | Treatment of a gas stream containing hydrogen sulphide | |
| KR101807893B1 (en) | Energy recovery in manufacture of sulfuric acid | |
| US10654719B2 (en) | Zero emissions sulphur recovery process with concurrent hydrogen production | |
| CA2835148C (en) | Zero emissions sulphur recovery process with concurrent hydrogen production | |
| JP6143858B2 (en) | Integrated process for the production of acrolein and 3-methylmercaptopropionaldehyde | |
| DK2330075T3 (en) | METHOD OF PRODUCING SULFURIC ACID | |
| US20100254889A1 (en) | Method for producing sulfuric acid | |
| RU2508247C1 (en) | Method of producing sulphur | |
| EP0234894B1 (en) | Process for the production of sulfur | |
| FI67833B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV SVAVELSYRA | |
| CN101641284B (en) | Method for producing sulphuric acid and installation for carrying out said method | |
| RU2501600C1 (en) | Device to produce sulfur | |
| US2497095A (en) | Recovery of elemental sulfur from acidic gases | |
| US6780396B2 (en) | Process for the production of a gas that contains hydrogen from hydrogen sulfide | |
| WO2015099569A1 (en) | Sulphur production method | |
| US2834653A (en) | Production of sulfur from hydrogen sulfide and sulfur dioxide | |
| JPH11503105A (en) | Liquid phase conversion of sulfur dioxide source to sulfuric acid | |
| US9815693B2 (en) | Processes for producing sulfuric acid from sour tail gas field | |
| ITMI951579A1 (en) | PROCESS FOR THE TREATMENT OF TAIL GAS OF A CLAUS PLANT AND THE CONTEMPORARY ENRICHMENT OF THE SUPPLY GAS | |
| RU2495820C1 (en) | Method of producing elementary sulphur from highly concentrated hydrogen sulphide-containing gases | |
| US2588331A (en) | Recovery of alkylation sludge acids | |
| US1713045A (en) | Process of producing oxides of nitrogen from ammoniacal liquor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210216 |