Claims (11)
1. Способ полного окисления в серу Н2S, присутствующего в газе в концентрации 0,7-3 об. %, который осуществляют в установке для каталитического окисления, включающей несколько ступеней каталитического окисления, расположенных последовательно и включающих начальную ступень, конечную ступень и при необходимости, по меньшей мере одну промежуточную ступень, причем названные ступени содержат каждая промотированный катализатор селективного окисления H2S в серу и действуют при температурах ниже точки росы серы, получаемой в результате окисления, подают подлежащий очистке газ, содержащий H2S, на вход начальной ступени каталитического окисления и пропускают названный газ последовательно через каждую ступень каталитического окисления в контакте с содержащимся в ней катализатором окисления и осуществляют, кроме того, нагнетание газа, содержащего свободный кислород в каждую ступень каталитического окисления для осуществления в каждой ступени каталитического окисления, по меньшей мере, частичного окисления H2S газа, проходящего через эту ступень, в серу посредством кислорода газа, содержащего свободный кислород, причем образующаяся сера осаждается на катализаторе каждой ступени каталитического окисления, и удаляют на выходе конечной ступени каталитического окисления очищенный газ с низким остаточным содержанием H2S, отличающийся тем, что доводят газ, содержащий H2S, до температуры 80-100oС предварительно на входе каждой ступени каталитического окисления, контролируют количество газа, содержащего свободный кислород, подаваемое в начальную ступень и в каждую из возможных промежуточных ступеней каталитического окисления таким образом, чтобы температура газовой среды на выходе каждой из ступеней каталитического окисления, которые действуют адиабатически, была бы не выше максимальной температуры θs интервала температур, для которого катализатор окисления способен осуществлять требуемое селективное окисление H2S в серу, и не превышает 150oС, контролируют количество газа, содержащего свободный кислород, подаваемое на конечную ступень каталитического окисления для обеспечения заданного избытка кислорода в очищенном газе, вызывающего полное окисление H2S, проходящего через названную конечную ступень и осуществляют окисление H2S в конечной ступени каталитического окисления при температурах не выше названной температуры θs и не превышающей 150oС, в случае необходимости, названную конечную каталитическую ступень охлаждают непрямым теплообменом с холодной жидкотекучей средой.1. The method of complete oxidation to sulfur of H 2 S present in the gas at a concentration of 0.7-3 vol. %, which is carried out in the installation for catalytic oxidation, including several stages of catalytic oxidation, arranged in series and including the initial stage, the final stage and, if necessary, at least one intermediate stage, and these stages contain each promoted catalyst for selective oxidation of H 2 S in sulfur and operate at temperatures below the dew point of sulfur, the resulting oxidation supplied gas to be purified containing H 2 S, to the input of the initial stage catholyte oxidation and pass the named gas sequentially through each stage of catalytic oxidation in contact with the oxidation catalyst contained therein and, in addition, pump gas containing free oxygen to each stage of catalytic oxidation to carry out at least partial catalytic oxidation in each stage the oxidation of H 2 S of the gas passing through this stage into sulfur by means of oxygen from a gas containing free oxygen, the sulfur being formed being deposited on catalysis torus of each stage of catalytic oxidation, and the purified gas with a low residual content of H 2 S is removed at the outlet of the final stage of catalytic oxidation, characterized in that the gas containing H 2 S is brought to a temperature of 80-100 ° C. previously at the inlet of each catalytic oxidation stage control the amount of gas containing free oxygen supplied to the initial stage and to each of the possible intermediate stages of catalytic oxidation so that the temperature of the gas medium at the outlet of each of the stages catalytic oxidation, which act adiabatically, would not be higher than the maximum temperature θ s of the temperature range for which the oxidation catalyst is able to carry out the required selective oxidation of H 2 S in sulfur, and does not exceed 150 o C, control the amount of gas containing free oxygen supplied to the final stage of catalytic oxidation to provide a given excess of oxygen in the purified gas, causing complete oxidation of H 2 S, passing through the said final stage and carry out the oxidation of H 2 S in the final stage of catalytic oxidation at temperatures not higher than the specified temperature θ s and not exceeding 150 o C, if necessary, the named final catalytic stage is cooled by indirect heat exchange with a cold fluid medium.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доводят содержащий H2S газ до температуры 80-100oС перед его подачей в каждую ступень каталитического окисления, в которую он должен нагнетаться, посредством непрямого теплообмена вне ступеней каталитического окисления, с жидкотекучей средой, имеющей соответствующую температуру.2. The method according to p. 1, characterized in that the gas containing H 2 S is brought to a temperature of 80-100 ° C before being supplied to each stage of the catalytic oxidation into which it is to be pumped, by indirect heat exchange outside the catalytic oxidation stages, with a fluid medium having an appropriate temperature.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что содержащий свободный кислород газ предварительно смешивается с газом, содержащим Н2S, перед его подачей в каждую ступень каталитического окисления.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the gas containing free oxygen is pre-mixed with a gas containing H 2 S, before it is fed to each stage of catalytic oxidation.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что содержащий свободный кислород газ предварительно смешивают с газом, содержащим Н2S, перед фазой непрямого теплообмена, предназначенной для доведения температуры газа до 80-100oС предварительно при введении в каждую ступень каталитического окисления.4. The method according to p. 2, characterized in that the gas containing free oxygen is pre-mixed with a gas containing H 2 S, before the indirect heat exchange phase, intended to bring the gas temperature to 80-100 o With previously introduced into each stage of catalytic oxidation .
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что катализатор селективного окисления Н2S в серу, содержащийся в каждой ступени каталитического окисления установки для каталитического окисления, имеет объем пор 15 - 70 см3 на 100 г катализатора.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the catalyst for the selective oxidation of H 2 S to sulfur contained in each stage of the catalytic oxidation of the catalytic oxidation apparatus has a pore volume of 15 - 70 cm 3 per 100 g of catalyst.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что катализатор окисления состоит из активной фазы, содержащей один или несколько оксидов и/или солей одного или нескольких переходных металлов, осаждаемой на носителе из какого-либо огнеупорного материала или на носителе из активированного угля. 6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the oxidation catalyst consists of an active phase containing one or more oxides and / or salts of one or more transition metals, deposited on a carrier of some refractory material or on a carrier of activated carbon.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что активная фаза, рассчитанная по весу металла, составляет 0,1-15% и в частности 0,2-7% от веса катализатора окисления. 7. The method according to p. 6, characterized in that the active phase, calculated by weight of the metal, is 0.1-15% and in particular 0.2-7% by weight of the oxidation catalyst.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что установка для каталитического окисления содержит три ступени каталитического окисления, а именно начальную ступень и конечную ступень, разделенные промежуточной ступенью. 8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the installation for catalytic oxidation contains three stages of catalytic oxidation, namely the initial stage and the final stage, separated by an intermediate stage.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что регенерируют загруженные серой катализаторы окисления, содержащиеся в ступенях каталитического окисления установки для каталитического окисления, выполняя последовательную продувку названных катализаторов посредством окислительного газа, действуя при 200 - 500oС, в частности 250 - 450oС, для выпаривания серы, осажденной на катализаторах, затем охлаждают восстановленные катализаторы до требуемой температуры для нового осуществления реакции каталитического окисления, причем это охлаждение осуществляют посредством газа, имеющего соответствующую температуру, этот охлаждающий газ содержит при необходимости водяной пар по меньшей мере во время конечной фазы названного охлаждения.9. The method according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the sulfur-loaded oxidation catalysts contained in the catalytic oxidation stages of the catalytic oxidation unit are regenerated by sequentially purging said catalysts by means of oxidizing gas, operating at 200-500 ° C, in particular 250-450 ° C, for evaporation of sulfur deposited on the catalysts, then reduced catalysts are cooled to the required temperature for a new implementation of the catalytic oxidation reaction, and this cooling is carried out by m of gas having an appropriate temperature, this cooling gas contains, if necessary, water vapor at least during the final phase of said cooling.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что используют несколько установок для каталитического окисления, которые действуют таким образом, чтобы по меньшей мере одна из них была в фазе регенерация-охлаждение, в то время как другие установки находятся в фазе каталитического окисления, или же по меньшей мере одна установка для каталитического окисления была бы в фазе регенерации и по меньшей мере одна установка для каталитического окисления была бы в фазе охлаждения, тогда как другие установки для каталитического окисления находятся в фазе каталитической реакции. 10. The method according to p. 9, characterized in that there are several plants for catalytic oxidation, which operate in such a way that at least one of them was in the regeneration-cooling phase, while the other plants are in the phase of catalytic oxidation, or at least one catalytic oxidation unit would be in the regeneration phase and at least one catalytic oxidation unit would be in the cooling phase, while other catalytic oxidation units would be in the catalytic phase lytic reaction.
11. Применение способа по любому из пп. 1-10 для очистки газа, содержащего Н2S в объемной концентрации 0,7-3%, которую достигаются, подвергая остаточный газ серного завода одной стадии гидрогенизации и гидролиза для преобразования в Н2S всех серусодержащих соединений, присутствующих в названном остаточном газе.11. The application of the method according to any one of paragraphs. 1-10 for the purification of a gas containing H 2 S in a volume concentration of 0.7-3%, which is achieved by subjecting the residual gas of the sulfur plant to one stage of hydrogenation and hydrolysis to convert to H 2 S all sulfur-containing compounds present in the said residual gas.