SU1531842A3 - Способ очистки газа от соединений серы - Google Patents

Способ очистки газа от соединений серы Download PDF

Info

Publication number
SU1531842A3
SU1531842A3 SU833635148A SU3635148A SU1531842A3 SU 1531842 A3 SU1531842 A3 SU 1531842A3 SU 833635148 A SU833635148 A SU 833635148A SU 3635148 A SU3635148 A SU 3635148A SU 1531842 A3 SU1531842 A3 SU 1531842A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
oxide
iron
gas
sulfur
rest
Prior art date
Application number
SU833635148A
Other languages
English (en)
Inventor
Йохан Якоб Ван Дер Вал Виллем
Вильхельм Гес Йон
Original Assignee
Вег - Газинститут Н.В.(Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вег - Газинститут Н.В.(Фирма) filed Critical Вег - Газинститут Н.В.(Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1531842A3 publication Critical patent/SU1531842A3/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/86—Chromium
    • B01J23/862—Iron and chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8603—Removing sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/745—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/75—Cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/80—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
    • 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
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0426—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process characterised by the catalytic conversion
    • C01B17/043—Catalytic converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/12—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C01B3/16—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
    • 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
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к очистке газа от соединений серы. Цель изобретени  - увеличение эффективности поглощени  серы. Очистку ведут путем пропускани  при 300 - 500°С газа, содержащего соединени  серы, через каталитически активный адсорбент следующего состава, мас.%: оксид железа (3+) 2,5-38,8
оксид хрома (3+) 2,5-22,5, носитель - остальное, или оксид железа (3+) 26,6, оксид марганца (2+) 0,96, носитель - остальное, или оксид железа (3+) 31,8, оксид цинка 5,3, носитель - остальное, при содержании в адсорбенте 80 - 100 мас.% оксидов металлов в виде тонкой дисперсии со средним размером частиц 10 - 40 нм. Носитель - диоксид кремни  с удельной поверхностью 50 - 380 м2/г или гамма-оксид алюмини  с удельной поверхностью 30 - 270 м2/г.

Description

I
(21)3635148/23-04
(22)29.07.83
(31)Р 32 28 481.0
(32)30.07.82
(33)DE
(46) 23.12.89. Бюп. № 47
(71)ВЕГ - Газинститут H.B,(NL)
(72)Биллем Йохан Якоб ван дер Вал и Ион Вильхельм Гёс (NL)
(53)66.097.3(088.8)
(56)За вка ФРГ № 3131257,
кл. В 01 D 53/14, опублик. 1979.
За вка ФРГ № 3116240, кл. В 01 D 53/36, опублик. 09.06.82.
(54)СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ
(57)Изобретение относитс  к очистке газа отсоединений серы. Цель изобретени  - увеличение эффективности
поглощени  серы. Очистку ведут путем пропускани  при 300-500°С газа, содержащего соединени  серы, через каталитически активный адсорбент сле- дующепЬ состава, мас.%: оксид железа (3+) 2,5-38,8; оксид хрома (3+) 2,5- 22,5, носитель остальное, или оксид железа (3+) 26,6, оксид марганца (2+) 0,96, носитель остальное, или оксид железа (3+) 31,8, оксид цинка 5,3, носитель остальное, при содержании в адсорбенте 80- 100 мас.% оксидов металлов в виде тонкой дисперсии со средним размером частиц 10-40 нм. Носитель - диоксид кремни  с удельной поверхностью 50-380 или гамма-оксид алюмини  с удельной поверхностью 30- 270 .
(Л
Изобретение относитс  к способам очистки газа от соединений серы с использованием каталитически активного адсорбента, содержащего оксид железа и оксид металла, выбранный из группы, включак дей хром, марганец , цинк, на носителе - диоксида кремни  или гамма-оксиде алюмини .
Целью изобретени   вл етс  увеличение эффективности поглощени  серы за счет пропускани  газа через адсорбент определенного состава, содержащего 80-100 мас.% оксидов металлов в виде тонкой дисперсии с определенным средним размером частиц.
Пример 1 (получение реакционной массы по методу А. Готов т реакционную массу с использованием двухвалентного железа по известному способу (патент ФРГ № 1767202). Гидро- ксильные ионы, необходимые дл  осаждени , ввод т в раствор с помощью инжекции не содержащего кислород NaOH.
В 500 МП деионизованной воды суспендируют 10 г двуокиси кремни  (АЭРОСИЛ 380 У). Эту суспензию нагревают до 90 С в течение 30 мин, и дл  удалени  растворенного кислорода через нее барботируют азот. После 30 мин суспензию охлаждают до комнатной температуры в атмосфере азота..При комнатной температуре в этом растворе раствор ют 9,3 г
СП
СО
00
и
04
315
и 0,7 г MnCl2 4H,jO, рН раствора довод т до 2, затем суспензию снова нагревают до 90°С и при достижении этой Т8мг1ерату15ы рН раствора поднимают путем введени  раствора однонормальной гидроокиси натри рН суспензии сразу же возрастает до 5. В период осаждени  рН остаетс  5 до тех пор, пока не осадитс  все «елезо, затем рН возрастает до 11. Цвет носител  с поглощенными веществами  вл етс  белым и железо полностью оседает на носителе.
Двухвалентное железо окисл ют в течение фильтрации поглотившего носител , в результате чего носитель с поглощенньп-п веществами принимает голубовато-зеленую окраску. Его тщательно пром1:.шают деионизованной во- дои, а затем сушат при 120 С в течение 24 ч.
После сушки материал имеет красноватую окраску. Отношение железа к составл ет 1:4, Содержа- пие железа составл ет 25 мас,% в расчете по элементарному железу на массу силикагелевого носител , содержание марганца - 7,1 мас.% по отношению к железу, в расчете по эле- ментарному марганцу на общую массу элементарных железа плюс марганца. Смешанна  окисна  композици  имеет следую1ц п 1 общий состав, мас.%: 26,6; МпО 0,96; SiO остально
Исследование дифракции рентгеновских лучей образца не показывает отличи  отражений гидроокисей марганца 11ли железа, но показывает диффузные линии, что указывает на наличие очен маленьких частиц, что подтверждаетс  электронной микроскопией,
П р и м е р 2 (метод В), Гидро- оксильные ионы дл  оса кдени  гидра- тированного смешанного окисла полу- чают по известному способу (за вка ФРГ № 3131255) путем гидролиза KCNO в соответствии с уравне1шем
KCNO + NH н- 20Н + СО .
Даже при 35°С эта реакци  протекает достаточно быстро. Необходимо избегать образовани  пузьфьков в ин- жекционной трубе. Однако при указанн температуре образовани  пузырьков не происходит. 80 г KCNO раствор ют в 6 деионпзованпой воды. Затем в раствор суспендируют 80 г мелкораздробленной двуокиси кремни  (зарегистрированное
торговое название ЛЭРОСКП) с удельной новерхностью 380 . Температуру поднимают до 38°С, В двух литрах деионизованной воды раствор ют 270 г Fe(NO,), . 9Н20 и 22 г Cr(NO,), , Этот раствор ввод т ниже поверхности интенсивно перемешиваемой суспензии по двум инжекционным трубам, Инжек- ци  этих двух литров раствора продолжаетс  26 ч, В течение инжекции величина рН остаетс  в диапазоне 5,2- 6,0, Осадок отфильтровывают, промывают и сушат при 12:) С, Его цвет светло-коричневый . Содержание железа 46,8 мас,% рассчитано по элементарному железу на вес носител  силикаге- л  (SiO). Содержание хрома 7,11 мас. рассчитано по элементарному хрому на вес элементарных железа плюс хрома. Общий состав смешанной окисной KONmo3Hnnn, мае.7,: 38,8, 3,0; SiO остальное. 80% частиц катализатора имеет средний размер частиц менее 10 нм.
П р и м е р 3 (получение реакционной массы по методу С). Готов т реакционную массу по извест}юму способу (Патентна  за вка Дании № 6816682). В сосуде емкостью 1,5 л суспендируют 5,4 г двуокиси кремни  (АЭРОСИЛ 380 В в 500 мл деионизованной воды, не содержащей кислорода. Эту суспензию нагревают до 90 С и через нее барботи- руют азот дл  удалени  растворенного кислорода. Спуст  30 мин к суспензии добавл ют раствор из 8,24 г FeCl 114112 0 и 1,53 г 300 МП не содержащей кислорода деионизованной воды.
Когда температура суспензии устанавливаетс  вновь 90°С, начинают ее гомогенное окисление путем инжекции 150 мл раствора KNOj в воде. Концентраци  инжектируемого раствора составл ет 7,06 г KNO в 150 мл воды, скорость впрыскивани  0,77 мл в минуту .
рН суспензии поддерживают 5,5 путем инжектировани  раствора 1,43 н, аммиака в воде. Дл  предотвращени  окислени  исходного материала осаждение провод т в атмосфере азота.
После завершени  осаждени  носи- те,пь с поглоще)П1ыми пещества№1 отдел ют от раствора и сушат при 80 С в вакууме. Высушенную реакгуюнную массу разрезают на кус-очки диаметром
1 мм и обжигают при в смеси кислород - аргон. Отношение железа к кремнию составл ет 1:3, содержание железа 30 мас.% и отношение железа к цинку 5:t. Электронна  микроскопи  показала плотное гомогенное распределение железа и цинка по поверхности носител .
Смешанна  окисна  композици  имеет следующий общий состав, мас.%: 31,8; ZnO 5,3; SiO остальное
П р и м е р 4. Этот пример иллюстрирует применение реакционной массы согласно изобретению дл  удалени  сернистых соединений.
В цилиндрический реактор диаметром 1 см загружают 2 мл реакционной массы, котора  содержит 0,397 г окиси трехвалентного железа, 0,029 г окиси хрома и 0,296 г SiO. Через реактор с расходом 50 мл/мин пропускают газовую смесь, содержащую,об.%: 1,6; СО 10; Н, 13; азот остальное . Объемна  скорость 1500 . Опыт провод т при 300, 350, 400, 450 и 500°С. При всех температурах скорость реакции одна и та же в пределах ошибки опыта (вычисленна  ошибка составл ет 1,7 ). Однако абсорбционна  емкость возрастает с увеличением температуры. При 350 С атомное отношение между серой и железом составл ет 1, при - около 1,4.
Дл  регенерации над массой абсорбента с поглощенными веществами пропускают поток азота, содержащий 1 об кислорода, при 400-450°С. Отход щий газ содержит элементарную серу и лишь небольшое количество двуокиси серы. Образовани  двуокиси серы можно избежать путем уменьшени  содержани  кислорода в газовом потоке на конечной стадии регенерации.
П р и м е р 5. Это пример иллюстрирует регенерируемость реакционной массы.
Используют тот же катализатор, что И в примере 4. Однако перед проведением эксперимента над катализатором пропускают поток азота, содержащий 10% водорода, при дл  частичного восстановлени  активных компонентов катализатора.
После этой обработки над катализатором пропускают газовую смесь, содержащую, об.%: СО 0,5; HjO 2,5; азот остальное при 350 С (количество катализатора и аппарат такие
же, что и в примере 4). Скорость потока ЬО мл/мин, объемна  скорость
-1
810 ч . При 350 С степень конверсии
96%, а константа скорости реакции - 14,9 . Сравнительные величины, полученные согласно примеру 2: при константа скорости реакции
10 3,15 . Это показьшает, что частично восстановленный катализатор более активен.
Воздействие восстановительного потенциала газа на активность ката15 лизатора подтверждаетс  тем, что активность медленно уменьшаетс , когда газовый поток содержит, об.%: СО 0,5; HjO 2,5, азот остальное. После 12 ч содержание воды повторно оки20 сл ет катализатор и конверси  падает до примерно 10,5%. Константа скорости реакции при этом 0,51 с . Примерб. В насто щем примере описьшаетс  обессеривание т же25 лых углеводородных фракций с температурой кипени  выгае 4СЮ С. Эти углеводородные фракции содержат значительные количества opraHtmecKHx сернистых соединений. Их ввод т в сис30 тему установки через насос и теплообменники и необработанные углеводороды поступают в струйный проточный реактор с температурой между 320 и 360°С. В систему подают водород. В
25 струйном проточном реакторе, который заполнен обычным катализатором гид- рообессеривани  типа окиси кобальт - молибдена, органические сернистые
соединени  конвертируютс  водородом,
40 присутствующим в газе, в сероводород. Затем смесь сероводорода и непрореагировавшего водорода выходит из реактора и подаетс  в секцию обессе- ривани  при входной температуре около
45 350 и 400°С.
Газ, выход щий из этой абсорбционной секции, подаетс  через теплообменник в вод ной конденсатор. Он состоит по существу из водорода и
50 компремируетс  и направл етс  во
вспомогательный реактор. После того, как обработанный водород проходит через дополнительньш теплообменник, он возвращаетс  в циркул ционную сис55 тему.
Регенерацию провод т со смесью воздуха и азота.
Тепло регенерации утилизируют в теплообменнике дп  нагрева водоро
да, возвращаемого в сеть, до температуры процесса в реакторе.
Может оказатьс  выгодным добавить небольшое количество кислорода к газ из которого удал ют сернистые соединени . При этом не должно быть избытка кислорода по отношению к сере (атомное отношение) . На практике во многих случа х дл  этих целей достаточно коли гества вплоть до 2 об.%, предпочтительно вплоть до 1 об.% кислорода. Это вызывает окисление части HjS в элементарную серу над реак1Ц1Онной массой. При тем- пературах реакции ниже примерно 200°С сера остаетс  в peaiyiOHHofl массе. При более высоких температурах , в частности вьше 300 С, сера по крайней мере отчасти увлекаетс  потоком газа. Поэтому должны предусматриватьс  соответствующие устроства дл  конденсации серы.
Друга  цель применени  реакционно массы состоит в восстановлении S0,j и N01( в присутствии Н, поэтому она также может примен тьс  дл  очистки вьг5слопньгх газов.
Пример 7. Реакционную массу, примен емую в данном примере, полу- чают согласно примеру 1 изготовлени  и методу получени  А. Цилиндрическую реакционную трубу диаметром 1 см заполн ют 2 мл реакционной массы , содержащей, мас.%,: 26,6; МпО 0,96, SiO остальное.
Через реакционную массу при 400 С пропускают газовую смесь, состо щую из, %: 1; СО 10; Е 15; азот остальное при объемной ско- рости 1500 . Перед проскоком на выходе газа из реактора не должен обнаруживатьс . После проскока концентраци  растет круто. Отношение серы к железу при проскоке 0,75. 100% частиц катализатора имеют средний размер частиц менее 30 нм.
Регенерацию провод т при газом, состо щим из азота и 1,5 кислорода. Газ на выходе из реактора содержит элементарную серу и лишь небольшое количество двуокиси серы. Получени  двуокиси серы можно избежать при снижении содержани  кислорода в газовом потоке.
Примере. Этот пример св зан с поведением реакционной массы, при- гoтoвлelп oй в соответствии с примером 3 изготовлени , т.е. методом С
0
5
о с
д 5
Q
при обессеривании. 2 мл реакционной массы, содержащей, мас.%: , 31,8; ZnO 5,3; SiO остальное, помещают в цилиндрическую реакционную трубу. 100% частиц катализатора имеют размер менее 40 нм.
Через реакционную массу пропускают газовую смесь при 400°С, состо щую из 0,5; СО 10; Н 15, азот остальное. Объемна  скорость составл ет 1500 . Перед проскоком в выход щем из реактора газе не обнаруживаетс  . После проскока концентраци  HjS круто возрастает. Отношение серы к железу при проскоке 0,70.
Регенерацию провод т при 400 С с использованием азота, содержащего 1,0% кислорода. Газ, выход пщй из реактора, содержит элементарную серу и лишь небольшое количество двуокиси серы. Получени  двуокиси серы можно избежать при понижении содержани  кислорода в газовом потоке.
П р и м е р 9. Этот пример описывает обессериваюп1ие свойства сорбента, состо щего из оксида железа/оксида хрома на диоксиде кремни , при 20 С. Сорбент получают по примеру получени  2 (метод в), использу  65 г Fe(NO) 9 , 7,8 г Cr(NO,),,-9Н20 90 г тонко раздробленного диоксида кремни  с удельной площадью поверхности 380 . Эта адсорбционна  масса состоит из 10 мас.%, оксида железа/ оксида хрома на диоксиде кремни , отношение Fe/Cr 9:1. Состав абсорбента , мас.%: SiO 90; оксид железа 9; оксид хрома 1.
Средний размер частиц оксида железа/оксида хрома 1 нм. Цилиндрический реактор диаметром 1 см загружают п тью граммами абсорбционной массы (1032 мл). Реакционный газ, подлежащий обессерисанию, состоит из 2000 миллионных частей , 2% воды и остальное азот. Скорость пропуска- ки  при обессеривании 5000 ч (850 МП/мин).
При абсорбции в выходном газе реактора не обнаруживаетс  . После пробо  отношение сера/железо было 1,5. Во врем  регенерации при 20°С получена элементарна  сера, котора  образует осадок на поверхности сорбента . Когда регенерацию производ т при повышенной температуре, элементарна  сера испар етс  и собираетс 
в конденсаторе серы ниже по потоку от абсорбционного реактора.
Аналогично получают каталитические адсорбенты следующих составов, мас.%: а) окись хрома 22,5; окись железа 2,5; диоксид кремни  остальное; б) окись хрома 2,5; 22,5 окись железа 22,5; диоксиг. кремни  остальное .
100% частиц катализатора имеют размер менее АО им.
Пример 10. Этот пример описывает обессеривающие свойства сорбен20
25
та, состо щего из оксида железа/окси- ( ный в примере 11, используют в процессах обессериваНи  при 300-500°С. Используют реактор диаметром 1 см. Обрабатываемый газ содержит 6000 миллионных частей , 10 об.% водорода, 2 об.% воды и остальное азот. Содержание оксида железа/оксида хрома . 10 мас.%. и отношение Fe:Cr 9:1. Во врем  нбсорбцпи в выходном газе реактора Н S не обнар живаетс  . После абсорбции отношение серы к железу примерно 1,0. Регенераци  кислородом при 20 С дает элементарную серу. При более высоких те тературах элементарную серу удал ют из абсорбента в виде паров серы. Когда регенерацию осторожно производ т при 300 €, в выходном газе реактора не обнаруживаетс  50.
Пример 13. Пример 11 и 12 провод т с использованием абсорбента, состо щего из оксида железа/оксида хрома на диоксиде кремни . Исходные материалы и количества дл  получени  абсорбента те же, что и в примере 9, за исключением того, что носитель.
да хрома на диоксиде кремни , при 20°С. Сорбент получают из тех же исходных материалов и кол1гчеетв, как в примере 9, за исключением того, что удельна  площадь поверхности массы диоксида кремни  примерно 50 . Эта абсорбционна  масса состоит из 10 мас.% оксида железа/оксида хрома на диоксиде кремни , отношение Fe/Gr 9:1. Состав абсорбента, мас.%: SiO 90; оксид железа 9; оксид хрома 1.
Средний размер частиц оксида железа/оксида хрома 1 нм. Цилиндричес- Kim реактор с диаметром 1 см загружают п тью граммами абсорбционной массы (10,7 мл). Реакционный газ, подлежащий обессериванию, состоит из 2000 миллионных частей , 2 об.% воды, 10 об.% водорода и остальное азот. Скорость пропускани  при обессеривании 5000 (850 мл/мин
При абсорб Ц1и в выходном газе реактора не обнаруживает. После пробо  отношение серы к железу бы30
ло 1,5. Во врем  регенерации при 20 С о использованный дл  абсорбента в этом получаетс  элементарна  сера, котора  образует осадок на поверхности сорбента. Когда регенерацию провод т при повышенных температурах, элементарна  сера испар етс  и собираетс  45 в конденсаторе серы ниже по потоку от абсорбционного реактора.
Пример 11. Процесс, описанный в примере 10, также провод т с абсорбентом, который состоит из JQ оксида железа/оксида хрома на гамма- оксиде алюмини . Абсорбент получают по примеру 2, использу  65 г ,,) 9HjO, 7,0 г Cr(NO,), и 90 г
примере, имеет удельную площадь поверхности 100 . Работа этих сорбентов была сравнимой с абсорбентами, дл  которых используют АЭРОСИЛ 380 (380 м /г) (пример 2).
Пример 14. Примеры 11 и 12 проведены с использованием абсорбента, состо щего из оксида железа/оксида хрома на диоксиде кремни . Исходные материалы и количества дл  получени  абсорбента те же, что и в примере 9, за исключением того, что носитель, использованный дл  абсорбентов, в этом
гамма-оксида алюмини , имек цего удель-,, примере имеет удельную площадь гч t t - f
нуто площадь поверхности примерно 270 . Содержание оксида железа/ оксида хрома 10%, а отношение Fe : ;Сг 9:1. Состав абсорбента следующий,
верхности 50 м /г. абота этих сорбентов сравнима с абсорбентами, лл  которых используетс  АЭРОСИЛ 380 (380 ) (пример 2).
мас.%: ОКС1Щ алюмини  90; оксид железа 9; оксид хрома 1. Реактор загружают п тью граммами такого абсорбента . Во врем  абсорб1Ц1и в выходном газе реактора не обнаруживаетс . После абсорбции отношение серы к железу было примерно 1,5. Регенераци  кислородом при 20°С проходит с образованием элементарной серы. При более высоких температурах элементарна  сера удал етс  из абсорбента в виде паров серы.
Пример 12. Абсорбент, описаниспользованный дл  абсорбента в этом
примере, имеет удельную площадь поверхности 100 . Работа этих сорбентов была сравнимой с абсорбентами, дл  которых используют АЭРОСИЛ 380 (380 м /г) (пример 2).
Пример 14. Примеры 11 и 12 проведены с использованием абсорбента, состо щего из оксида железа/оксида хрома на диоксиде кремни . Исходные материалы и количества дл  получени  абсорбента те же, что и в примере 9, за исключением того, что носитель, использованный дл  абсорбентов, в этом
примере имеет удельную площадь пог гч t t - f
верхности 50 м /г. абота этих сорбентов сравнима с абсорбентами, лл  которых используетс  АЭРОСИЛ 380 (380 ) (пример 2).
Пример 15. Примеры 11 и 12 проведены с использованием сорбента, состо щего из оксида железа/оксида хрома на оксиде алюмини . Сорбент, используемый в этом примере, приготолен из тех же исходных материалов и количествах, как и в примере 11, за исключением того, что оксии, алюмини  имеет удельную площадь поверхности 30 . Абсорбционна  масса состоит из мас.%: оксид алюмини  90, оксид железа 9; оксид хрома 1. Работа этого сорбента сравнима с абсорбентом , использованным в примерах 11 и 12.
Пример 16 (сравнительный). Катализатор готов т методом влажной пропитки. Раствор, содержащий нитрат железа (ill), нитрат хрома (III) и SiO в воде, нагревают до . После выпаривани  воды каталитическую массу сушат при 400 С дл  активации. Приготовленный таким образом катализатор содержит, мас.%: Fe20j38,8; 3; SiOj остальное (т.е., катализатор содержит , , и SiO в тех же концентраци х, что и катализатор по изобретению, полученный по примеру 1).
Катализатор, полученный по способу за вки ФРГ, используют как описано дл  абсорбции из газа-восстановител , содержащего, %: Н 30; 0,32, азот остальное. По окончании процесса абсорбции соотношение HgS/ сорбент (катализатор) 0,5 в противоположность величине 0,8, достигнутой на сорбенте в примере 1. Сорбцион- на  емкость после второго цикла
вв
10
31842 2
десульфиризации падает на 40% до соотношени  Н З/сорбент 0,335.
При регенерации в отход щем газе обнаруживаетс  только SiOg.

Claims (1)

  1. Размер частиц в катализаторе, полученном по за вке ФРГ: 95% частиц имеют размер значительно больше 40 нм. Формула изобретени 
    Способ очистки газа от соединений серы, путем пропускани  газа, содержащего соединени  серы, через каталитический активный адсорбент, содержащий оксид железа и оксид металла, выбранный из группы, включающей хром, марганец, цинк, на носителе - диоксиде кремни  с удельной поверхностью 50-380 или гамма-оксиде алюмини  с удельной поверхностью 30-270 мЧг при 300-500°С, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  эффективности поглощени  серы, газ пропускают через адсорбент следующего состава, мас.%:
    15
    20
    25
    30
    или
    Оксид железа (III) Оксид хрома (III) Носитель 1
    Оксид железа (III) Оксид марганца (II) Носитель
    2,5-38,8
    2,5-22,5
    Остальное
    26,6
    0,96
    Остальное,
    или
    Оксид железа (III) 31,8 Оксид цинка5,3
    Носитель Остальное, при содержании в адсорбенте 80- 100 мас.% оксидов металлов в виде тонкой дисперсии со средним размером частиц 10-40 нм.
SU833635148A 1982-07-30 1983-07-29 Способ очистки газа от соединений серы SU1531842A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823228481 DE3228481A1 (de) 1982-07-30 1982-07-30 Reaktionsmasse, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1531842A3 true SU1531842A3 (ru) 1989-12-23

Family

ID=6169709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833635148A SU1531842A3 (ru) 1982-07-30 1983-07-29 Способ очистки газа от соединений серы

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4629612A (ru)
EP (1) EP0100512B1 (ru)
JP (1) JPS5942042A (ru)
AT (1) ATE59979T1 (ru)
AU (1) AU559189B2 (ru)
CA (1) CA1203523A (ru)
DE (2) DE3228481A1 (ru)
SU (1) SU1531842A3 (ru)
ZA (1) ZA835539B (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3390486T1 (de) * 1983-05-26 1985-05-30 Azerbajdžanskij institut nefti i chimii imeni M. Azizbekova, Baku Verfahren zur Reinigung von Gasen von Schwefelverbindungen
FR2575453B1 (fr) * 1984-12-28 1990-03-02 Pro Catalyse Procede de conversion du monoxyde de carbone par la vapeur d'eau a l'aide d'un catalyseur thioresistant
GB8524544D0 (en) * 1985-10-04 1985-11-06 Shell Int Research Poly-metal containing catalyst
NL8600959A (nl) * 1986-04-16 1987-11-16 Veg Gasinstituut Nv Katalysator voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel; werkwijze voor de bereiding van de katalysator alsmede werkwijze voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel.
DK678388A (da) * 1987-12-11 1989-06-12 Meern Bv Engelhard De Kemisk reaktion og en hertil egnet katalysator
US5198592A (en) * 1987-12-11 1993-03-30 Engelhard De Meern B.V. Hydrogenolysis reaction and catalyst suitable therefor
US5114898A (en) * 1990-01-18 1992-05-19 Board Of Trustees Operating Michigan State University Layered double hydroxide sorbents for the removal of SOx from flue gas and other gas streams
AU638543B2 (en) * 1990-02-09 1993-07-01 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Process for purifying high-temperature reducing gases and integrated coal gasification combined cycle power generation plant
DE4104202A1 (de) * 1991-02-12 1992-08-13 Bayer Ag Katalysatoren zur entfernung von schwefelverbindungen aus technischen gasen, verfahren zu deren herstelllung sowie deren verwendung
US5891415A (en) * 1995-05-17 1999-04-06 Azerbaidzhanskaya Gosudarstvennaya Neftianaya Academiya Process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur
US5603913A (en) * 1995-05-17 1997-02-18 Azerbaidzhanskaya Gosudarstvennaya Neftianaya Academiya Catalysts and process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur
US5769909A (en) * 1996-05-31 1998-06-23 International Fuel Cells Corp. Method and apparatus for desulfurizing fuel gas
GB9621906D0 (en) * 1996-10-21 1996-12-11 Dytech Corp Ltd Desulphurisation
US6306795B1 (en) 1999-09-07 2001-10-23 Cytec Technology Corp. Stable highly active supported copper based catalysts
US6455182B1 (en) * 2001-05-09 2002-09-24 Utc Fuel Cells, Llc Shift converter having an improved catalyst composition, and method for its use
GB0121680D0 (en) * 2001-09-08 2001-10-31 Ici Plc Catalysts
US20030186805A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Vanderspurt Thomas Henry Ceria-based mixed-metal oxide structure, including method of making and use
WO2004058631A2 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Noble metal-free nickel catalyst formulations for hydrogen generation
US6932848B2 (en) * 2003-03-28 2005-08-23 Utc Fuel Cells, Llc High performance fuel processing system for fuel cell power plant
CA2433277C (en) * 2003-06-25 2008-02-26 Clean-Flo Gas Filtration Systems (1987) Ltd. Gas purification medium for removing sulfides from gaseous streams
CA2434233C (en) * 2003-07-03 2010-02-16 Clean-Flo Gas Filtration Systems (1987) Ltd. Method of scrubbing lower mass sulfides with a sulfide scrubbing medium capable of regeneration
JP4885553B2 (ja) * 2006-01-31 2012-02-29 セイコーインスツル株式会社 ダイシング方法及びダイシング装置
US7709541B2 (en) * 2006-07-14 2010-05-04 Headwaters Technology Innovation, Llc Fischer-Tropsch catalysts incorporating promoter for increasing yields of C5+ hydrocarbons and methods for making and using same
US8500851B2 (en) 2008-11-10 2013-08-06 Phillips 66 Company Multiple fixed-fluidized beds for contaminant removal
CN104383928A (zh) * 2014-11-18 2015-03-04 大连瑞克科技有限公司 一种高性能二氧化碳加氢合成甲醇催化剂的制备方法
CN112403484B (zh) * 2019-08-23 2023-03-28 中国石油化工股份有限公司 耐硫变换催化剂保护剂及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1115776A (en) * 1913-06-30 1914-11-03 Basf Ag Producing hydrogen.
US1880741A (en) * 1928-05-12 1932-10-04 Maitland C Boswell Reduction of sulphur dioxide
US2551905A (en) * 1946-04-29 1951-05-08 Phillips Petroleum Co Desulfurization of gases
US2631086A (en) * 1949-10-27 1953-03-10 Standard Oil Dev Co Water gas shift catalyst preparation and water gas shift process
US3061421A (en) * 1958-07-18 1962-10-30 Carves Simon Ltd Purification of fuel gases
US3055824A (en) * 1959-11-27 1962-09-25 Exxon Research Engineering Co Process for regeneration of contact masses
US4113658A (en) * 1967-04-14 1978-09-12 Stamicarbon, N.V. Process for homogeneous deposition precipitation of metal compounds on support or carrier materials
NL143139B (nl) * 1967-04-14 1974-09-16 Stamicarbon Werkwijze voor het bereiden van een dragerkatalysator door behandelen van een drager met een oplossing van een zout van een katalytisch actief element.
US3840479A (en) * 1968-12-09 1974-10-08 J Geus Catalyst preparation
NL6817650A (ru) * 1968-12-09 1970-06-11
US3899577A (en) * 1969-07-25 1975-08-12 Inst Francais Du Petrole Carbon monoxide conversion catalysts
US3579293A (en) * 1969-10-10 1971-05-18 Us Interior Removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures
FR2119803B1 (ru) * 1970-09-08 1973-11-23 Aquitainechimie
CA1019775A (en) * 1972-09-08 1977-10-25 Gerald A. White Process for the production of substitute natural gas
US3904386A (en) * 1973-10-26 1975-09-09 Us Interior Combined shift and methanation reaction process for the gasification of carbonaceous materials
FR2295782A1 (fr) * 1974-12-27 1976-07-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'epuration d'un gaz contenant du sulfure d'hydrogene et masses de contact utilisables a cet effet
US4124629A (en) * 1975-10-14 1978-11-07 Union Oil Company Of California Thermally stable coprecipitated catalysts useful for methanation and other reactions
EP0019989B1 (en) * 1979-03-27 1983-06-22 Imperial Chemical Industries Plc Method for producing a solution containing nitrates of iron and chromium and making a high temperature shift catalyst from it
FR2481254A1 (fr) * 1980-04-23 1981-10-30 Elf Aquitaine Procede pour l'incineration catalytique de gaz residuaires renfermant en faible concentration au moins un compose du soufre choisi parmi cos, cs2, et les mercaptans et eventuellement au moins un membre du groupe forme par h2s, so2, soufre vapeur et/ou vesiculaire
DE3131257C2 (de) * 1981-08-07 1986-10-30 VEG-Gasinstituut N.V., Apeldoorn Verfahren zum Entfernen von Schwefelwasserstoff aus Gasen

Also Published As

Publication number Publication date
DE3228481A1 (de) 1984-02-02
DE3228481C2 (ru) 1987-08-20
EP0100512A3 (en) 1987-08-12
ATE59979T1 (de) 1991-02-15
JPS5942042A (ja) 1984-03-08
US4629612A (en) 1986-12-16
DE3382115D1 (de) 1991-02-21
EP0100512A2 (en) 1984-02-15
EP0100512B1 (en) 1991-01-16
AU1735583A (en) 1984-02-02
AU559189B2 (en) 1987-02-26
JPH0456663B2 (ru) 1992-09-09
CA1203523A (en) 1986-04-22
ZA835539B (en) 1984-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1531842A3 (ru) Способ очистки газа от соединений серы
Wiȩckowska Catalytic and adsorptive desulphurization of gases
US4029578A (en) Catalytic process for ozonation of water containing organic contaminants
US4251495A (en) Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas
JPH04281841A (ja) 水銀および／または砒素の捕集物質の存在下における、流体中の水銀または砒素の除去方法
SU1722210A3 (ru) Способ очистки газа, содержащего вод ные пары, от сероводорода
JPS5876127A (ja) 廃ガスから酸化窒素および酸化硫黄を除去する方法
JPS59142847A (ja) 硫化水素酸化用触媒
CN112642395A (zh) 分子筛复合物与复合材料及其制备方法和应用
JPS58502089A (ja) Ｈ↓２ｓを含む酸性ガスの触媒脱硫法
CN104549143A (zh) 活性炭脱硫吸附剂及其制备方法
FR2587236A1 (fr) Procede d'elimination d'oxydes de soufre d'un gaz au moyen d'une masse d'absorption regenerable par reaction avec de l'hydrogene sulfure
JPH08266851A (ja) ガス流の脱硫方法および該方法に適した吸収剤
US4325926A (en) Process for removing sulfur dioxide from a gas
EP0045422B1 (de) Verfahren zur adsorptiven Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasgemischen
CN114502277B (zh) 复合材料及其在脱硫方面的应用
CN112642397B (zh) 复合材料及其制备方法和应用
RU2147918C1 (ru) Способ обессеривания газа, содержащего h2s
CN105080487A (zh) 负载酞菁钴磺酸盐和铜的活性炭脱硫吸附剂及其制备方法
JP2633886B2 (ja) 脱硫剤とそれを用いた硫化水素含有ガスの処理法
SU1582975A3 (ru) Способ очистки газов от меркаптанов
US4041128A (en) Method for purification of exhaust gases
RU2775472C1 (ru) Каталитическая композиция на основе оксидных соединений титана и алюминия и ее применение
JP3287843B2 (ja) Ｈ２ｓおよびｓｏ２を含む気体混合物を脱硫して硫黄を回収する方法
CN112642255B (zh) 脱硫的方法和系统