SU389656A1 - Способ получения серы - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к cnocoi6y получени  серы из сероводородных газов.

Известен способ получени  серы из сероводородных газов путем сжигани  кислых газов, содержащих НгЗ, досернистого ангидрида , который смешивают с оставшимс  газом и пропускают через катализатор в две или три стадин с промежуточной конденсацией образовавшейс  серы. Ири этом отход щие газы после последней стадии контактировани  содержат 0,05-0,5% SO2, H2S, S, COS и CSz.

С целью уменьшени  содержани  сернистых соединений в отход щих газах и увеличени  выхода целевого продукта предлагаетс  отход щие газы после последней стадии конта1ктнрованн  одновременно или последовательно при температуре выше 175°С пропускать через катализатор реакции восстановлени , содерл ;ащнй один из металлов VI и/или VIИ группы на неорганическом окисном носителе в присутствии водорода и/или окисн углерода и через катализатор реакции превращени  сероокиси углерода и сероуглерода в сероводород с последующим извлечением образовавшегос  сероводорода сорбцией.

Катализатор реакции восстановлени  S02 и/или S до H2S обычно содержит металлы VI группы, например молибден, вольфрам, хром, и/или металлы VIII группы, нанример железо, а также окись алюмини  в качестве окисного носител .

Металлы VI и VIII групп желательно иснользовать в виде серннстых соединений при 180-350°С.

Катализатор реакции превранд,ени  COS и CSs в H2S содержит предпочтительно окись алюмини , боксит, активированную глину, фосфат алюмини , окись тори  и/или хлорид магии .

Отход ии1е газы восстанавливают при 130-350°С и атмосферном или повышенном давлсини, при объемной скорости 500- 10000 л отход щих газов на 1 л каталнзатора в 1 час. Образующийс  серовОмТ,ород поглощают из газов чаще всего активированным углем или водным раствором амина или алканоламина, карбонатами щелочных металлов, примен емых нногда в смеси с трехокисью мыщь ка, селеновой, теллуровой кислотой, фосфатом кали .

Установлеио, что при температуре выше 180°С наличие элементарной серы в газовой фазе не вли ет на а ктивность примен емого катализатора. При использовании в качестве адсорбента активированного угл  Сорбиию провод т при 20-15б°С и объемной скорости 750-2000 л 5 газа на 1 л активированного угл  в 1 час. Примен емые сорбенты регенерируют, а выделившийс  сероводород вновь иснользуют на установке Клауса. Одновременное контактирование отход щих газов с двум  катали- 10 заторами можно .осуществить, примен   смеси катализаторов в неподвижном слое носител . С другой стороны, оба катализатора можно поместить в одном реакторе в виде двух или более отдельных слоев, расположен- 15 ных на различпы-х уровн х, в зависимости от объемной скорости газа. В качестве газов, содержащих водород и/или окись углерода, можно использовать газы, содержащие оба компонента, например 20 городской, вод ной и синтетический газ. Можно примен ть также чистый водород или чистую окись углерода, обогащенные водородом газы или газовые смеси, такие, как отход щие газы с установки каталитического 25 риформинга, газы, образующиес  при получении водорода или насыщен-ных серных газов из нефти. Предпочтителен газ, содержащий по крайней мере 20 об. % водорода или эквивалент- 30 ное количество водорода и/или окиси углерода . Водород или водородсодержащий газ примен ют в таком количестве, что отношение водорода к двуокиси серы составл ет 3:1 -15:1, предпочтительно 3,5 : 1-8 : 1. Указанные пределы сохран ютс  и при применении смесей восстановительных газов, содержащих водород и окись углерода, а также при применении одной только окиси углерода, так как окись углерода эквивалент- 40 35 на водороду. Если в отход щих газах процесса Клауса содержитс  таклсе элементарна  сера, то требуемое количество водорода и/или окиси углерода можно нересчитать на элементарную серу в нроцентах SO2. Отход щие газы, освобожденные от сернистых соединений и состо щие главным образом из азота и двуокиси углерода, а также небольщих количеств водорода и следов сернистого водорода, можно удал ть в атмосферу . При желании эти газы можно вначале сжигать обычным способом, а затем направл ть в дымовую трубу. Пример 1. Восстанавливают синтетический отход щий газ процесса Клауса, содержащий (об. %): Различные количества 0,5-0,6 0,3-0,4 Остальное на предварительно сульфиднрованном катализаторе . Катализатор (размер частиц 0,5-0,6 мм или 50-60 мещ), содержащий 3 вес. ч. Со, 13,4 вес. ч. Мо и 100 вес. ч. А12Оз, нагревают до 375°С в течение 4 час, сульфидируют при температуре 375°С и давлении 10 кг/с. смесью водорода и сероводорода, содержащей 12,5 об. % сероводорода, охлаждают до 100°С, ненрерывно подава  смесь, содержащую сернистый водород, затем пропускают голько водород и восстанавливают отход щие газы процесса Клауса смесью водорода и окиси углерода. Объемна  скорость отход щих газов, смещанных с газом-восстановигелем , 1700 л н  I л катализатора в 1 час. Полученные результаты приведены в табл. 1. Т а б л II ц а 1

Пример 2. Синтетический отход щий газ процесса Клауса, содержащий кроме двуокиси серы и сернистого водорода небольшое количество сероокиси углерода и газообразную элементарную серу, восстанавливают водородом при 220°С на том же катализаторе Со/Мо/АЬОз, что и в примере 1. Отход щий газ пропускают вместе с водородом с о бъемной скоростью 1400 л на I л катализатора в 1 час. Состав газовой смеси перед и после восстановлени  приведен в табл. 2.

Обща  конверси  в пересчете на количество израсходованного водорода 45%.

Пример 3. Отход щий газ процесса

Клауса, содержащий 0,17 об. % двуокиси

серы, 1,2 об. 1% сернистого водорода и

,1 об. % сероокиси углерода, пропускают

вместе с водородсодержащим газом над тем

же катализатором, что и в примере 1, при

222°С и объемной скорости 1700 л на 1 л

катализатора в 1 час.

Таблица 2

Содержание, %

Состав газа

SOo

SB

И,

N,0

H;S

COS

N2

Состав газа после восстановлени  (об. %):

H.S1,3

COS0,1

СОа1,5

Н21,0

НаО36

N2Остальное.

Газ указанного состава пролускают при 223°С над слоем активированной, окиси алюминн  (размер частиц 0,3-0,6 мм) дл  гидролиза сероокиси углерода. При объемной скорости газа 20000 л иа 1 л катализатора в 1 час конверси  сероокиси углерода 80%, а при объемной скорости в два раза меньшей она составл ет 95%.

Пример 4. После гидролиза сероокиси углерода газ, содержащий сернистый водород главным образом в форме соединени  серы, контактнруют с активированным углем (размер частнц 3 мм, удельна  поверхность 1200 лг2/г, плотность 0,42, объем пор 0,60 мл/г) при 120°С, объемной скорости 910 л газа на 1 л катализатора в час. Адсорбци  сернистого водорода 98%.

Предмет изобретени 

Claims (5)

1. Способ получени  серы из сероводородных газов путем сжнгани  их с последующим

взаимодействием полученного сернистого ангидрида с сероводородом в несколько стадий в присутствии катализатора и конденсацией образовавшейс  серы, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  содержани  соединений серы в отход щих газах и увеличени  выхода целевого продукта, отход щие газы, содержащие серу, сернистый ангидрид, сероокись углерода и сероуглерод, после последней стадии контактировани  одновременно или последовательно при температуре выше 175°С пропускают через катализатор реакции восстаповлепи , содержащий один из металлов VI и/или УП1 группы на неорганическом 01КИСНОМ носителе в присутствии водорода и/или окиси углерода и через катализатор реакции превращени  сероокиси углерода и сероуглерода в сероводород с последующим извлечением образовавшегос  сероводорода сорбцией.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что катализатор реакции восстановлени  сернистого ангидрида и/или серы в сероводород содержит металлы VI грунпы, напрнмер молибден , вольфрам, хром, и/или VIII группы, например железо, а также окись алюмини  в качестве окисного носител .

3.Снособ по п. 2, отличающийс  тем, что металлы VI и VIII группы используют в виде сернистых соединений нри 180-350°С.

4.Снособ по п. 1, отличающийс  тем, что катализатор реакции преврапгени  сероокиси углерода и сероуглерода в сероводород содержит окись алюмини , боксит, активированную глину, фосфат алюмини , окнсь тори;, н/или хлорид магни .

5.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что сорбцию образовавшегос  сероводорода осундествл ют активированным углем или водным раствором амина нлн алканолампна.