SU1655545A1

SU1655545A1 - Method for purifying gas from sulfurous compounds and method for obtaining catalyst for gas purification

Info

Publication number: SU1655545A1
Application number: SU894730140A
Authority: SU
Inventors: Назим Мусеиб Оглы Гусейнов; Джангир Ахмедович Абаскулиев; Муса Фархад Оглы Асадов; Галина Павловна Кязимова; Георгий Анатольевич Данциг; Александр Иванович Крейндель; Николай Сергеевич Дяченко; Амин Исмайлович Хаконов; Иван Поликарпович Добровольский; Виктор Павлович Титов; Владимир Викторович Аврамов
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к способам каталитической очистки газа от сернистых со- единений путем их превращени в элементарную серу и может найти применение в газовой, нефт ной и нефтехимической промышленности. Целью насто щего изобретени вл етс повышение эффективности процессов очистки за счет увеличени активности катализатора и удешевление процесса. Цель достигаетс способом очистки газа от сернистых соединений путем их окислени до элементарной серы в присутствии оксидного титансодержащего катализатора при 220-240&deg;С, в котором окисление ведут в присутствии катализатора состава, мае % Мп02 0,24-2,2; МоОз 0,4-5,0; SI02 0,6-4,5, А120з1,6-8, СаО 3,2-15,1; S04 2 1-6, ТЮ2 остальное,при времени контакта 1-3,4 с, а также способом получени катализатора дл очистки газа от сернистых соединений, включающим смешение исходной метатита- новой кислоты с добавками, формовку, сушку и прокалку, в котором исходную метатитановую кислоту дел т на две части в соотношении 30:70 - 55 45, первую из которых подвергают обезвоживанию при 60- 110&deg;С затем ее смешивают со второй частью и добавками марганцевой руды, вз той в количестве (%) 1-6, оксида молибдена 0,4-5, св зующего (алюмината кальци ) 5- 20; пластификатора, выбранного из группы полиэтиленоксид, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза, полиакриламид, стеаринова кислота 1-10% от массы катализатора с последующим перемешиванием полученной смеси в течение 0,5-4 ч при 40-80&deg;С и подают на формовку. Причем сушку катализатора осуществл ют в две ступени при 90- 120&deg;С и 220-250&deg;С соответственно в течение 1,5-6 ч и 1-4 ч. 2 с и 2 з.п ф-лы, 2 табл (Л С о ел ел ел 4 СЛThe invention relates to methods for the catalytic purification of gas from sulfur compounds by converting them to elemental sulfur and can be used in the gas, oil and petrochemical industries. The aim of the present invention is to increase the efficiency of the purification processes by increasing the activity of the catalyst and cheapening the process. The goal is achieved by the method of gas purification from sulfur compounds by their oxidation to elemental sulfur in the presence of an oxide titanium-containing catalyst at 220-240 ° C, in which the oxidation is carried out in the presence of a catalyst of composition,% Mn0.24-2.2; MOZ 0.4-5.0; SI02 0.6-4.5, A120z1.6-8, CaO 3.2-15.1; S04 2 1-6, TiO2 else, with a contact time of 1-3.4 s, as well as a method for preparing a catalyst for gas purification from sulfur compounds, including mixing the initial metatitic acid with additives, molding, drying and calcining, in which the initial metatitanic acid is divided into two parts in a ratio of 30:70 - 55 45, the first of which is subjected to dehydration at 60-110 ° C and then it is mixed with the second part and with the addition of manganese ore, taken in an amount (%) 1-6 , molybdenum oxide 0.4-5, binder (calcium aluminate) 5-20; plasticizer selected from the group polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, stearic acid 1-10% by weight of the catalyst, followed by stirring the mixture for 0.5-4 hours at 40-80 ° C and served on the molding. Moreover, the catalyst was dried in two steps at 90-120 ° C and 220-250 ° C, respectively, for 1.5-6 hours and 1-4 hours, 2 seconds and 2 ° C f-crystals. 2 tabl (L o eat ate 4 SL

Description

Изобретение относитс к способам каталитической очистки газа от сернистых соединений путем их превращени в элементарную серу и может найти применение в газовой, нефт ной и нефтехимической промышленности.The invention relates to methods for the catalytic purification of gas from sulfur compounds by converting them to elemental sulfur and can be used in the gas, oil and petrochemical industries.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса очистки, увеличение активности катализатора и удешевление процесса.The aim of the invention is to increase the efficiency of the purification process, increase the activity of the catalyst and reduce the cost of the process.

П р и м е р 1. Катализатор очистки газа от сернистых соединений получают следующим образом.PRI me R 1. Catalyst gas purification from sulfur compounds obtained as follows.

Берут следующие исходные компоненты: метатитановую кислоту, отобранную после узла фильтрации (до прокалки) вTake the following starting components: metatitanic acid, selected after the filtration unit (before calcination) in

производстве пигментного диоксида титана Крымского ПО Титан, состава, мас.%:ТЮ2 50; H2S04 3; НаО 47 в количестве 100 г; марганцевую руду состава, мас,%: Мп0240; СаО 8; А1аОз 9; РеаОз 3; Si02 остальное в количестве 1,86 г; парамолибдата аммони - (NH4)6Mo7024 4H20 (ГОСТ 3765-78) в количестве 2,2 г; алюминат кальци - талюм (ТУ 6-03-339-78) в количестве 6,23 г.the production of titanium dioxide pigment Crimean software Titan, composition, wt.%: TiO2 50; H2S04 3; NAO 47 in the amount of 100 g; manganese ore composition, wt.%: Mn0240; CaO 8; A1aOz 9; ReaOz 3; Si02 the rest in the amount of 1.86 g; ammonium paramolybdate - (NH4) 6Mo7024 4H20 (GOST 3765-78) in the amount of 2.2 g; Calcium aluminate - talum (TU 6-03-339-78) in the amount of 6.23 g.

Метатитановую кислоту дел т на две части в соотношении 40:60. Первую часть подвергают обезвоживанию путем сушки при температуре 90°С, получают 20,5 г обезвоженной метатитановой кислоты.Metatitanic acid is divided into two parts in a 40:60 ratio. The first part is subjected to dehydration by drying at a temperature of 90 ° C, receive 20.5 g of dehydrated metatitanic acid.

В емкость, снабженную паровой рубашкой и перемешивающим устройством, загружают смесь (г): обезвоженную метатитановую кислоту 20,5, вторую часть исходной метатитановой кислоты 60, тонкоизмельченную марганцевую руду 1,86, водный раствор парамолибдата аммони (Т:Ж 1:1) 4,4, алюминат кальци 6,23, полиакри- ламид2,3, которую перемешивают при температуре 60°С в течение 2 ч. Полученную массу довод т до влажности 32,5% и формуют в цилиндрические гранулы, имеющие диаметр 4 мм, длину 6 мм. Сформованные гранулы подвергают двухступенчатой сушке: при температуре 105°С в течение 4 ч и затем при температуре 230°С в течение 2 ч. Просушенный таким образом катализатор подвергают прокалке при 360°С в течение 10 ч в атмосфере газа состава, об;%: H2S 7; S02 3,5; С02 20; НаО 15; Na остальное, соответствующего атмосфере газов процесса Клауса. При этом объемна скорость составл ет 600 .In a tank equipped with a steam jacket and a stirrer, mix (g): dehydrated metatitanic acid 20.5, the second part of the starting metatitanic acid 60, finely divided manganese ore 1.86, aqueous solution of ammonium paramolybdate (T: W 1: 1) 4 , 4, calcium aluminate 6.23, polyacrylamide, 2.3, which is stirred at 60 ° C for 2 hours. The resulting mass is brought to a moisture content of 32.5% and formed into cylindrical granules having a diameter of 4 mm, length 6 mm The formed granules are subjected to two-stage drying: at a temperature of 105 ° C for 4 hours and then at a temperature of 230 ° C for 2 hours. The catalyst, dried in such a manner, is subjected to calcination at 360 ° C for 10 hours in an atmosphere of composition gas,%; H2S 7; S02 3.5; C02 20; NAO 15; Na rest, corresponding to the atmosphere of Claus process gases. The volumetric rate is 600.

В результате было получено 62,26 г катализатора состава, мас.%: МпОа 1,2; МоОз 3; 5Ю2 1,4; ,8; СаО 7,1; 3,2; ТЮ2 остальное, имеющего удельную поверхность 123 м2/г, пористость 52,4%, насыпной вес 0,81 кг/м3.As a result, 62.26 g of catalyst composition was obtained, wt.%: MpOa 1,2; MoO3; SiO2 1.4; ,eight; CaO 7.1; 3.2; TiO2 the rest, having a specific surface of 123 m2 / g, a porosity of 52.4%, a bulk weight of 0.81 kg / m3.

Полученный предлагаемым способом катализатор испытывалс в проточном реакторе с неподвижным слоем. Объем загрузки катализатора 3 мл. В реактор подавалась смесь состава, об. %: HaS 1; SOa 0,5; НаО 30; N2 остальное, температура поддерживалась равной 220°С, врем контакта 3 с. Извлечение серы составило 70,6%.The catalyst prepared by the inventive method was tested in a fixed bed flow reactor. Catalyst loading volume 3 ml. A mixture of the composition, vol. %: HaS 1; SOa 0.5; NaO 30; N2 the rest, the temperature was maintained at 220 ° C, the contact time was 3 s. Sulfur recovery was 70.6%.

П р и м е р 2. Катализатор, полученный таким же способом, что и в примере 1, был загружен в проточный реактор с неподвижным слоем в количестве 3 мл. В реактор в течение 48 ч подавалась смесь состава, об.%: HaS 1; SOa Q,5:0HaO 30; Ma остальное, при температуре 220 С и времени контакта 3 с. Затем в течение 26 ч подавалась смесь,PRI mme R 2. The catalyst obtained in the same manner as in Example 1 was loaded into a fixed-bed flow reactor in an amount of 3 ml. A mixture of the composition, vol.%: HaS 1; SOa Q, 5: 0HaO 30; Ma the rest, at a temperature of 220 ° C and a contact time of 3 s. Then for 26 h the mixture was fed

об.%: H2S 1; S02 0,5; 02 2; НаО 30; N2 остальное . После этого в течение 2 ч через катализатор пропускали смесь состава, об.%: HaS 1; SOa 0,5; НаО 30; N2 остальное, По истече- нии 2 ч было измерено извлечение серы, которое составило 70,4%.vol.%: H2S 1; S02 0.5; 02 2; NaO 30; N2 else. After that, for 2 h, the mixture of the composition, vol.%, Was passed through the catalyst: HaS 1; SOa 0.5; NaO 30; N2 else, After 2 hours, sulfur recovery was measured, which was 70.4%.

Другие примеры осуществлени предлагаемого способа сведены в табл.1 и 2.Other embodiments of the proposed method are summarized in Tables 1 and 2.

Claims

1. The method of gas purification from sulfur compounds, including their oxidation to elemental sulfur in the presence of an oxide titanium-containing catalyst

220-400 ° C, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process by increasing the activity of the catalyst and reducing the cost of the process, oxidation is carried out in the presence of a catalyst of composition, wt.%: Manganese oxide 0.24-2.2

Molybdenum oxide0,4-5,0

Silicon oxide 0.6-4.5

Aluminum oxide 1.6-8.0

Calcium oxide 3.2-15.1

Metal sulfates 1-6

Titanium oxide Else

and the process is carried out with a contact time of 1-3.4 seconds.

2. A method for producing a catalyst for purifying a gas from sulfur compounds.

comprising mixing mettitanoic acid with additives, molding, drying and calcining, characterized in that, in order to increase the catalyst activity, the metatitanic acid is divided into two parts in a weight ratio of 30: 70-45: 55, the first of which is subjected to dehydration at 60- 110 ° C, and then it is mixed with the second part of the acid and manganese additives

ore, taken in the amount of 1-6 wt.% of the mass of the catalyst and containing, wt.%: Molybdenum oxide 0.4-5.0

Calcium Aluminate 5-20

Plasticizer1-10,

moreover, the plasticizer is selected from the group: polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, carboxmethyl cellulose, polyacrylamide, stearic acid, followed by stirring the resulting mixture for

0.5-4 hours at 40-80 ° C and feeding to the molding.

3. The method according to claim 2, characterized in that the drying of the catalyst is carried out in two stages at 90-120 ° C and 220-250 ° C in

for 1.5-6 h and 1-4 h, respectively.

4. Method according to paragraphs. 2 and 3, characterized in that the calcination of the catalyst is carried out at 300-420 ° C for 6-22 hours in an atmosphere of Claus process gases.

-I Continuation of table 1

90

1.5

220I

3006

69.1

Continuation of table 1

Low mechanical strength

-and-