SU1447395A1 - Catalyst for oxidizing sulfuric compounds - Google Patents
Catalyst for oxidizing sulfuric compounds Download PDFInfo
- Publication number
- SU1447395A1 SU1447395A1 SU864124695A SU4124695A SU1447395A1 SU 1447395 A1 SU1447395 A1 SU 1447395A1 SU 864124695 A SU864124695 A SU 864124695A SU 4124695 A SU4124695 A SU 4124695A SU 1447395 A1 SU1447395 A1 SU 1447395A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- coke
- ash
- hydrogen sulfide
- sulfur
- Prior art date
Links
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
со со елco
Изобретение относитс к производству гетерогенных катализаторов дл жидкофазного окислени сернистых соединений и может быть использова- но при очистке природных сероводород содержащих. вод горнодобывающей промышленности , а также при регенерации отработанных поглотительных растворов процесса очистки технологических газов от сероводорода с получением в качестве конечного продукта элементарной серы, в газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, химической отрасл х промышленности.The invention relates to the production of heterogeneous catalysts for the liquid-phase oxidation of sulfur compounds and can be used in the purification of natural hydrogen sulfide containing. waters of the mining industry, as well as during the regeneration of waste absorption solutions of the process of purification of process gases from hydrogen sulfide with obtaining elemental sulfur as the final product, in the gas processing, oil refining, and chemical industries.
Цель изобретени - повьшение селективности по сере, каталитической активности и стабильности катализатора за счет содержани дополнительного компонента - коксовой крошки и определенного соотношени компонентов .The purpose of the invention is to increase the selectivity for sulfur, the catalytic activity and stability of the catalyst due to the content of an additional component, coke crumb, and a certain ratio of components.
Пример to Катализатор состава , мае, %: зола 15: водонераство- римый фталоцианин кобальта (ФЦК) 1; коксова крошка 5; полиэтилен остальное , готов т на лабораторных вальцах смешением 7,5 г каменноугольной золы - уноса, сн той с электрофильтров, 0,5 г порошкообраз- ного ФЦК, 2,5 г коксовой крошки и 39,5 г гранулированного полиэтилена высокого давлени (ПЭВД) при температуре плавлени полиэтилена до получени однородной катализаторной массы с последующим формированием в виде круглого бруска.Example to Catalyst of composition, May,%: ash 15: water-insoluble cobalt phthalocyanine (FCC) 1; coke crumb 5; polyethylene else, prepared on laboratory rolls by mixing 7.5 g of coal ash — ash, removed from electrostatic precipitators, 0.5 g of powdered FCF, 2.5 g of coke crumb and 39.5 g of granulated high-pressure polyethylene (LDPE) at the melting point of polyethylene to obtain a homogeneous catalyst mass, followed by formation in the form of a round bar.
Коксова крошка вл етс отходом при вихревом сжигании угл в котло- агрегатах ПК-24 на ;ТЭЦ при выработке энергетического пара и имеет следующие характеристики: фракционный состав 0,25-1,25 мм; суммарный объем пор 1,5-t,6 см /г, удельна поверхность 600-700 радиус пор до 100 нм 10%; 100-500 нм 20%, 500- 1000 нм 30%, свьппе 1000 нм остальное .Coke crumb is a waste from the vortex combustion of coal in PK-24 boilers; CHP when generating power steam and has the following characteristics: fractional composition 0.25-1.25 mm; total pore volume 1,5-t, 6 cm / g, specific surface area 600-700 pore radius up to 100 nm 10%; 100-500 nm 20%, 500-1000 nm 30%, the rest 1000 nm.
Все металлы в коксовой крошке сог ласно рентгеноструктурного анализа наход тс в окисной форме.All metals in the coke crumb according to the X-ray diffraction analysis are in the oxide form.
Технический и элементный состав коксовой крошки представлены в табл. 1 и 2.The technical and elemental composition of coke chips are presented in table. 1 and 2.
Из бруска катализаторной массы на токарном станке нарезают стружку шириной 5 мм и толщиной 0,5 мм.Chip 5 mm wide and 0.5 mm thick is cut from a catalyst mass on a lathe.
Q Q
5five
О 5 About 5
п P
Аналогичным способом изготавливают катализаторы, содержащие золу, коксовую крошку, ОДК и ПЭВД в различном массовом соотношении.In a similar way, catalysts containing ashes, coke chips, APC and LDPE are produced in various mass ratios.
Все полученные таким образом катализаторы используют как дл регенерации содового поглотительного раствора, примен емого дл очистки технологических газов от сероводорода , так и дл очистки природных вод.All the catalysts thus obtained are used both for the regeneration of the soda absorption solution used to purify the process gases from hydrogen sulfide and for the purification of natural waters.
Пример 2. Опыты по регенерации содового раствора и очистки технологических газов от сероводорода провод т на установке, состо щей из двух стекл нных колонок высотой 700 мм, диаметром 30 мм, заполненных катализатором. Одна из них выполн ет роль абсорбера, где катализатор выполн ет роль насадки дл увеличени массообмена между поглощающей жидкостью и технологическим газом, а также дл зарождени первичных комплексов катализатор-кислород-сероводород - полисульфидов, а друга колонка - регенератора. В абсорбер подают неочищенный технологический газ, в регенератор - воздух дл окислени сероводорода практически до элементарной серы. Процесс провод т следующим образом, 350 мл отработанного поглотительного содового раствора состава: 20 г/л , 350-400 мг/л сероводорода, рН 8,5, поступает из адсорбера, где противотоком непрерывно очищаетс газ от. сероводорода в регенератор, в который загружают 35 г катализатора , содержащего, мас.%: зола 15, коксова крошка 5; ФЦК 1,0; ПЭВД остальное, приготовленного по примеру 1 , Врем пребьшани отработанного поглотительного раствора в регенераторе составл ет 15 мин, куда непрерывно подают воздух дл окислени сероводорода с объемной скоростью 60 л/ч при атмосферном давлении, Отдувочный воздух проходит через систему поглотителей контрол сероводорода . Дл оценки каталитической селективности по сере и активности приготовленного катализатора провод т определение в поглотительном растворе на выходе из регенератора остаточной концентрации сероводорода методом по ГОСТ 22985-78, а также продуктов окислени - тиосульфатов, сульфитов, сульфатов и общей серы,.Example 2. Experiments on the regeneration of soda solution and the purification of process gases from hydrogen sulfide were carried out on an installation consisting of two glass columns with a height of 700 mm and a diameter of 30 mm filled with a catalyst. One of them plays the role of an absorber, where the catalyst plays the role of nozzles to increase the mass transfer between the absorbing liquid and the process gas, as well as to nucleate the primary catalyst-oxygen-hydrogen sulfide complexes - polysulfides, and the other column - the regenerator. Untreated process gas is supplied to the absorber, and air for oxidation of hydrogen sulfide to almost elemental sulfur is fed to the regenerator. The process is carried out as follows: 350 ml of the spent soda absorption solution of the composition: 20 g / l, 350-400 mg / l of hydrogen sulphide, pH 8.5, comes from the adsorber, where gas is continuously cleaned from the countercurrent. hydrogen sulfide in the regenerator, which is loaded with 35 g of catalyst, containing, wt.%: ash 15, coke 5; FCC 1.0; LDPE the rest, prepared according to example 1, the residence time of the spent absorption solution in the regenerator is 15 minutes, where air is continuously supplied to oxidize hydrogen sulfide at a volumetric rate of 60 l / h at atmospheric pressure. The stripping air passes through the hydrogen sulfide control absorber system. To assess the catalytic selectivity for sulfur and the activity of the prepared catalyst, the residual concentration of hydrogen sulfide at the exit from the regenerator is determined by the method according to GOST 22985-78, as well as the oxidation products — thiosulfates, sulfites, sulfates and total sulfur, in the absorption solution.
а затем элементарной серы по извесным методам.and then elemental sulfur according to known methods.
Сравнительные данные по определнию каталитической активности, се Comparative data on the determination of catalytic activity
лективности по сере полученных катлизаторов при различных соотношени активных компонентов представлены в табл. 3.sulfur lectures of the obtained catalysts for various ratios of the active components are presented in Table. 3
Пример 3. На установке, описанной в примере 2, провод т испытани по определению стабильности предлагаемого катализатора в барбо- тажном режиме в сравнении с прототипом в процессе регенерации содо- вого поглотительного абсорбента, используемого дл очистки газа от сероводорода концентрации до 0,5об%Example 3. The installation described in example 2 was used to test the stability of the proposed catalyst under pressure in comparison with the prototype in the process of regenerating soda absorption absorber used to purify gas from hydrogen sulfide up to 0.5%.
Регенерацию провод т при подаче воздуха 60 л/ч5 атмосферном давле- Regeneration is carried out with an air supply of 60 l / h5 atmospheric pressure.
НИИ, времени пребьшани регенера- ционного раствора 15 мин в присутст- ВИИ катализатора следующего состава , мас,%: зола 20; ФЦК 2 коксова крошка 7j полиэтилен остальное, приготовленного по примеру 1,The research institute, the residence time of the regeneration solution is 15 min in the presence of a catalyst of the following composition, wt%: ash 20; FCC 2 coke crumb 7j polyethylene rest, prepared according to example 1,
Полученные данные представлены в табл. 4,The data obtained are presented in Table. four,
Пример 4. 300 мл пластовой воды состава; 100 г/л.солей, 190- 110 мг/л сероводорода, рН 7,2, окисл ют в присутствии 30 г катализато ра, нзготовлекного в услови х приме™ ра 1. Катализаторную стружку загружают в металлическХ Ш реактор периодического дейс.тви с термостати эую- щей вод ной рубашкой, диспергатором- пластинкой в нижней части реактора, образцовым манометром дл контрол рабочего давлени . Воздух подают из баллона через редуктор, дозировку осуществл ют при помощи реометра на выходе из реактора, Отдувочные газы проход т через систему поглотителей контрол сероводорода. Сероводород пластовой воды окисл ют в статическом режиме при комнатной температуре , давлении 3 ати в течение 5 мин при подаче 5 л воздуха на 1 л обрабатываемой воды.Example 4. 300 ml of formation water composition; 100 g / l of salt, 190-110 mg / l of hydrogen sulphide, pH 7.2, is oxidized in the presence of 30 g of catalyst prepared under conditions of example 1. Catalyst chips are loaded into metal III batch reactor thermostat with a water jacket, dispersant plate in the lower part of the reactor, an exemplary manometer to control the working pressure. Air is supplied from a cylinder through a reducer, dosing is carried out using a rheometer at the outlet of the reactor. The stripping gases pass through the absorber system controlling hydrogen sulfide. Hydrogen sulfide produced water is oxidized in a static mode at room temperature, a pressure of 3 MPa for 5 minutes at a supply of 5 liters of air per 1 l of treated water.
Все полученные катализаторы (различного состава) испытьшают по вы- шеуказанной методике в сравнении с прототипом. Анализ остаточного сероводорода и его продуктов окислейи провод т по методикам, используемым в прршере 3,All the resulting catalysts (of different composition) are tested according to the above method in comparison with the prototype. The analysis of residual hydrogen sulphide and its oxidation products is carried out according to the methods used in device 3,
Полученные результаты представлены в табл. 5.The results are presented in Table. five.
,,
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Пример 5 о На установке5опи- санной в примере 4, провод т испытани по определению стабильности, селект1шности и каталитической активности предлагаемого катализатора в динамическом режиме 1700 мл высокоминерализованной пластовой воды состава: 100 г/л солей, 100-110 г/л сероводорода, рН 7,2, окисл ют в присутствии 170 г катализатора со- дepжaE eгo, мае. %г зола 20; ФЦК 2, коксова крошка 7, полиэтилен остальное , приготовленного по примеру 1. Состав золы и коксовой крошки во всех образцах одинаков, т.е. как в примерах 2, 3, 4.Example 5 o On the unit 5 described in example 4, tests are performed to determine the stability, selectiveness and catalytic activity of the proposed catalyst in a dynamic mode 1700 ml of highly mineralized reservoir water of composition: 100 g / l of salts, 100-110 g / l of hydrogen sulfide, pH 7 , 2, is oxidized in the presence of 170 g of the catalyst; % g ash 20; FCC 2, coke crumb 7, polyethylene rest, prepared according to example 1. The composition of the ash and coke crumb in all samples is the same, i.e. as in examples 2, 3, 4.
Катализаторнхто стружку в реактор загружают по примеру 4. Окисление сероводорода пластовой воды провод т при 20+2°, давление 3 ати, вре-. мени пребывани в.реакторе 5 мин при подаче 5 л воздуха на 1 л очищаемой пластовой воды, что характеризует режиь деф -щита подачи кислорода воздуха. Воду и воздух в реактор подают пр мотоком Дл оценки селек- тршности, каталитической активности и стабильности предлагаемого катализатора провод т опыты по сравнению последних с селективностью, ката литической активностью и стабильностью известного катализатора.Catalyst chips are loaded into the reactor according to example 4. The oxidation of hydrogen sulphide of produced water is carried out at 20 + 2 °, pressure is 3 MPa, temp. stay in the reactor for 5 minutes with the supply of 5 liters of air to 1 liter of treated reservoir, which characterizes the defensive protection oxygen mode. Water and air are fed into the reactor by a flow. In order to evaluate the selectivity, catalytic activity and stability of the proposed catalyst, experiments are compared with the selectivity, catalytic activity and stability of a known catalyst.
Результаты приведены в табл, 6.The results are shown in Table 6.
Содержание каменноугольной золы в предлагаемом катализаторе ниже 15 мас.% уменьшает активность, а выше 20 мас.% увеличивает активностьj но снижает селекть-шность по сере.The content of coal ash in the proposed catalyst below 15 wt.% Reduces the activity, and above 20 wt.% Increases the activity j but reduces selectivity for sulfur.
Содержание фталоциан51на кобальта ниже 1 мас.% уменьшает селективность катализатора по сере, а увеличение содержани вьппе 2 мас,% не оказывает существенного вли ни на селективность катализатора, а также на его активность, кроме того, повышение его содержани удорожает стоимость катализатора,The content of phthalocyanine on cobalt below 1 wt.% Reduces the selectivity of the catalyst for sulfur, and an increase in the content of 2 wt.% Does not have a significant effect on the selectivity of the catalyst, as well as on its activity. In addition, an increase in its content increases the cost of the catalyst.
Содеркание коксовой крошки ниже 5 мас.% уменьшает активность и селективность катализатора5 а увеличение выше 10 мас,% не оказывает существенного вли ни на активность и на селективность катализатора, кроме того , повьшзение его содержани снижаетThe coke crush below 5 wt.% Reduces the activity and selectivity of the catalyst5 and an increase above 10 wt.% Does not have a significant effect on the activity and on the selectivity of the catalyst, moreover, increasing its content reduces
прочность катализатора. I.catalyst strength. I.
Из приведенных данных видно, чтоThe data show that
в отличие от известных предлагаемьй катализатор более активен j, обладаетunlike the known catalyst, the catalyst is more active j, possesses
3- 3-
повышенной селективностью по сере и про вл ет высокую стабильность каталитической активности и селективност в процессе регенерации содового абсорбента и очистки природных вод при минимально необходимом количестве кислорода воздуха.increased selectivity for sulfur and exhibits high stability of the catalytic activity and selectivity in the process of regenerating soda absorbent and purifying natural waters with the minimum required amount of oxygen in the air.
Использование предлагаемого катализатора в процессе регенерации аб сорбента, в частности содового раствора , примен емого дл очистки технологических газов от сероводорода, позвол ет исключить дорогосто щие способы очистки, основанные на приме нении более агрессивных абсорбентов (мышь ков-содового раствора, диэта- ноламина, диметилформамида) и позвол ет сократить врем регенерации в среднем в 1,5 раза.The use of the proposed catalyst in the process of regeneration of the sorbent, in particular the soda solution used to purify process gases from hydrogen sulfide, eliminates costly purification methods based on the use of more aggressive absorbents (mouse-soda solution, diethanolamine, dimethylformamide ) and reduces the regeneration time by an average of 1.5 times.
Использование предлагаемого катализатора в процессе очистки серово- дородсодержащих пластовых вод позво0The use of the proposed catalyst in the process of purification of sulfur-containing formation waters allows for
5 five
00
л ет сократить врем окислени сероводорода в 3 раза (вместо 15 мин до 5) при том же расходе воздуха.It is necessary to shorten the oxidation time of hydrogen sulfide by 3 times (instead of 15 minutes to 5) with the same air flow.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864124695A SU1447395A1 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Catalyst for oxidizing sulfuric compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864124695A SU1447395A1 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Catalyst for oxidizing sulfuric compounds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1447395A1 true SU1447395A1 (en) | 1988-12-30 |
Family
ID=21259300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864124695A SU1447395A1 (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Catalyst for oxidizing sulfuric compounds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1447395A1 (en) |
-
1986
- 1986-09-29 SU SU864124695A patent/SU1447395A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4029578A (en) | Catalytic process for ozonation of water containing organic contaminants | |
US4141828A (en) | Process for treating waste water | |
US5346876A (en) | Air purifying agent and a process for producing same | |
US5080799A (en) | Hg removal from wastewater by regenerative adsorption | |
CA1130935A (en) | Process for treating waster water | |
US4804522A (en) | Process for removing SOx and NOx compounds from gas streams | |
US5494587A (en) | Process for the catalytic deodorization of and reduction of the nitrogen content in liquid manure tank effluents | |
US4072608A (en) | Polluted water purification | |
JP2660093B2 (en) | Method for removing trialkylarsine from gas | |
US5169516A (en) | Removal of arsenic compounds from light hydrocarbon streams | |
US4908195A (en) | Process of purifying exhaust gas | |
US4600567A (en) | Sulfur oxides scrubbing process | |
US4448899A (en) | Process for removing SOx and NOx compounds from gas streams | |
GB2043045A (en) | Process for treating ammonia- containing waste water | |
US5366710A (en) | Process for removing nitrogen oxides and sulfur oxides from gaseous stream | |
US6596664B2 (en) | Method, catalyst, and photocatalyst for the destruction of phosgene | |
JP2001219056A (en) | Adsorbent for dioxins | |
US4009009A (en) | Process for reducing the COS content of gaseous hydrocarbon streams by use of supported lead oxide | |
SU1447395A1 (en) | Catalyst for oxidizing sulfuric compounds | |
DE102004042793A1 (en) | Continuous removal of hydrocarbons from waste water comprises mixing it with oxidizing agent and passing it over oxidation catalyst in reactor which is fitted with microwave heating system | |
US4372932A (en) | Process for removing SOx and NOx compounds from gas streams | |
JPS6120342B2 (en) | ||
JP3486696B2 (en) | Desulfurization method using gas containing sulfurous acid gas as gas to be treated | |
US3997440A (en) | Polluted water purification | |
CN100488605C (en) | A catalyst useful for H2S removal from gas stream, preparation method thereof and use thereof |