UA48162C2 - СПОСІБ ВИДАЛЕННЯ СПОЛУК СІРКИ H<sub>2</sub>S, SO<sub>2</sub>, COS ТА/АБО CS<sub>2</sub> З ВІДХІДНОГО ГАЗУ СІРЧАНОЇ УСТАНОВКИ - Google Patents
СПОСІБ ВИДАЛЕННЯ СПОЛУК СІРКИ H<sub>2</sub>S, SO<sub>2</sub>, COS ТА/АБО CS<sub>2</sub> З ВІДХІДНОГО ГАЗУ СІРЧАНОЇ УСТАНОВКИ Download PDFInfo
- Publication number
- UA48162C2 UA48162C2 UA97074055A UA97074055A UA48162C2 UA 48162 C2 UA48162 C2 UA 48162C2 UA 97074055 A UA97074055 A UA 97074055A UA 97074055 A UA97074055 A UA 97074055A UA 48162 C2 UA48162 C2 UA 48162C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- sulfur
- gas
- oxidation
- unit
- catalyst
- Prior art date
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 159
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims description 154
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims description 154
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 181
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 177
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 140
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 130
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 97
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 65
- -1 sulphur compound Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 44
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 29
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 28
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100028213 Caenorhabditis elegans osm-3 gene Proteins 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C01B17/0456—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 the hydrogen sulfide-containing gas being a Claus process tail gas
-
- 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
- B01D53/8606—Removing sulfur compounds only one sulfur compound other than sulfur oxides or hydrogen sulfide
-
- 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
- B01D53/8612—Hydrogen sulfide
-
- 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
- B01D53/8612—Hydrogen sulfide
- B01D53/8615—Mixtures of hydrogen sulfide and sulfur oxides
-
- 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
- C01B17/046—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 without intermediate formation of sulfur dioxide
- C01B17/0469—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 without intermediate formation of sulfur dioxide at least one catalyst bed operating below the dew-point of sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Відхідний газ приводять до контакту в блоці (1) з каталізатором для гідролізу COS та СS2, отримуючи Н2S, та, при необхідності, в присутності повітряного потоку з каталізатором для окислення H2S та отримання гідролізованого газу (17), що містить Н2S та SO2 і є вільним від COS та CS2, при цьому підтримують об'ємну концентрацію (H2S) та (SO2) в газі (17) для того, щоб (H2S) - 2 (SО2) перевищувала 0,2%, але була меншою за 0,5%. Зазначений газ (17) вводять у блок Клауса (3а), де H2S та SO2 вступають в реакцію між собою, що супроводжується утворенням сірки та отриманням істотно очищеного відхідного газу (25а), який містить H2S як єдину сполуку сірки. Газ (25а) подають при температурі від 80 до 100°С з надлишком повітря до каталітичного блока (4а), де H2S повністю окислюється у сірку. З відхідного газу сполуки сірки здобувають у вигляді сірки майже повністю.
Description
Опис винаходу
Винахід стосується способу майже повного видалення сполук сірки Н 25, 505, СО5 та/або С5» з відхідного 2 газу сірчаної установки із здобуванням цих сполук у вигляді сірки.
Відхідний газ сірчаної установки, де сірку виробляють у спосіб СІ ДОЗ (КЛАУС) при неповному окисленні кислотного газу, що містить НьзЗ, газом, який містить вільний кисень, містить сполуки сірки кількістю близько 0,2 - 4 об'ємних 95, більшу частину яких складає Н»о5, інші ж представлено 50», СО5, С5», а також пароподібною та/або пузирчастою сіркою. 70 Такі відхідні гази, як правило, обробляють, щоб максимально зменшити в них загальний вміст сполук сірки та забезпечити їх викидання у атмосферу після озолення при додержанні нормативів законодавства про забруднення атмосфери, та одночасно здобувають зазначені сполуки сірки у такому вигляді, який сприяє підвищенню продуктивності щодо продукції повторного використання, що її одержують з кислотного газу на сірчаній установці.
У заявці на патент ЕР-А-0346218, обраній нами за прототип, запропоновано спосіб обробки відхідних газів, які утворюються у сірчаній установці, де проводиться неповне окислення Н 55 кислотного газу за допомогою газу, що містить вільний кисень, та які містятьН 25, 50», СО та/або Сб», зазначений спосіб дозволяє майже повністю здобувати сполук СО5 та С5» у вигляді сірки. Цей спосіб полягає в тому, що відхідний газ сірчаної установки приводять до контакту з каталізатором, що знаходиться у блоці окислення та гідролізу, для гідролізу сполук СО5 та С55 з одержанням Н.оЗзЗ при температурі, яка є достатньою для отримання гідролізованого відхідного газу, що містить Н»З та 505 та є, значною мірою, вільним від СО5 та С5», що гідролізований відхідний газ пропускають через блок очищення, попередньо довівши температуру зазначеного газу до величини, необхідної для пропускання через блок очищення, здійснюють реакцію сполук (Н 255 та 505 гідролізованого відхідного газу між собою у зазначеному блоці для утворення сірки та отримання па виході с цього блоку істотно очищеного відхідного газу з низьким залишковим вмістом сірки, та що постійно підтримують (3 у гідролізованому відхідному газі молярне співвідношення Н 55: 50», яке дорівнює значною мірою 2 : 1 на вході блоку очищення, при цьому змінюють співвідношення використовуваних кількостей кислотного газу із вмістом НоезЗ та газу, що містить вільний кисень, які подають у сірчану установку.
У заявці ЕР-А-0424259 запропоновано вдосконалений описаний вище спосіб, що дозволяє збільшити сч точність регулювання молярного співвідношення Н 255: 50» у гідролізованому відхідному газі, який надходить Ге) до блоку очищення, та, як правило, обмежити чи зменшити вміст Н 55 та 505 у цьому гідролізованому відхідному газі. Удосконалення способу полягає в підтримці співвідношення Н 25 : 50» таким, що дорівнює або - перевищує 2 : 1, у відхідному газі сірчаної установки, який надходить до блоку окислення та гідролізу, за с рахунок варіювання співвідношення витрат кислотного газу, що містить Н 255, та газу, що містить вільний 325 кисень, які подають до сірчаної установки, в подаванні до блоку окислення та гідролізу газового потоку, що в містить вільний кисень, та у проведенні у зазначеному блоці окислення Н»5 з отриманням 50 5 та при необхідності сірки за допомогою зазначеного газового потоку у контакті з каталізатором для окислення Н 55, який передбачено у цьому блоці, та у підтриманні молярного співвідношення Н 55: 505 у гідролізованому « відхідному газі таким, що значною мірою дорівнює 2 : 1 при його подаванні до блоку очищення за рахунок З 70 змінення газового потоку із вмістом вільного кисню, що його подають до блоку окислення та гідролізу. с У заявці ЕР-А-0218302 описано серед іншого спосіб обробки відхідних газів, що містять Н 55 та 50», за
Із» низьких концентрацій та молярного співвідношення між Н 55 та ЗО» завбільшки, принаймні, 2,2 : 1, а також тих, що містять СО та С5о- У такому способі відхідний газ піддають насамперед каталітичному гідролізу, що його проводять при температурі від 200 до 3507"С так, щоб сполуки СО5 та С5» переводились у Нь5. Потім гідролізований відхідний газ приводять до контакту з каталізатором при температурі від 80 до 150"С, щоб шк забезпечити реакцію між Но5 та ЗО» з одержанням сірки (2 Н»З - 505 -» 3 5 2 Н»О), яка осаджується на (о) каталізаторі, та газових відходів, що містять Но»З як єдиний сірчаний компонент. Зазначені газові відходи із з введеною до них відповідною кількістю кисню у вигляді повітря (приблизно такою, що у 1,5 разів перевищує стехіометричну кількість) приводяться до контакту з каталізатором прямого окислення Н»з на сірку (Не Ж 1/2 05 (Ге) 50 - 54 НО) також при температурі від 80 до 15073 з одержанням сірки, що осаджується на каталізаторі, та "з відхідного знесірченого газу.
Відповідно до винаходу запропоновано спосіб видалення сполук сірки Н 55, 50», СО5 та/або С525 з відхідного газу сірчаної установки типу СГІАИШЗ, який є удосконаленням способів, що їх описано у наведених вище патентних заявках, та забезпечує більш повне видалення зазначених сірчаних сполук, а також можливість 59 одержувати на комплексі обробки кислотного газу, який складається з сірчаної установки для втілення способу
ГФ) відповідно до винаходу, загальний вихід здобутої сірки, що дорівнює принаймні 99,995. 7 Спосіб майже повного видалення сполук сірки Н 25, 505, СОБ5 та/або С5о з відхідного газу сірчаної установки відповідно до винаходу, у яком проводять неповне окислення Н 55, що міститься у кислотному газі, за допомогою газу, який містить вільний кисень, та здобування зазначених сполук сірки з отриманням сірки, бо являє собою спосіб, у якому приводять до контакту зазначений відхідний газ, що утворюється у сірчаній установці, з каталізатором для гідролізу сполук СО5 та С5» з отриманням Н»оЗз, який розташовано у блоці окислення та гідролізу, при температурі, достатній для одержання гідролізованого відхідного газу, що містить
Н»З та ЗО» та є істотно вільним від СО5 та С5»о, пропускають гідролізований відхідний газ через блок очищення, попередньо довівши температуру зазначеного газу до величини, необхідної для його пропускання бо через зазначений блок, та забезпечують протікання реакції між сполуками Н 25 та 50». гідролізованого відхідного газу у блоці очищення для утворення сірки та одержання на виході цього блоку істотно очищеного відхідного газу, що містить НоЗ як єдину сполуку сірки, істотно очищений відхідний газ вводять у блок каталітичного окислення з каталізатором селективного окислення Н 55, отримуючи сірку, витримують істотно очищений відхідний газ у зазначеному блоці каталітичного окислення при контакті з каталізатором окислення у присутності кисню, що його подають до зазначеного блоку каталітичного окислення у вигляді газового потоку, який містить вільний кисень у надлишку відносно стехіометричної кількості, необхідної для окислення у сірку
Ньз, що міститься у істотно очищеному відхідному газі, при цьому окислення проводять при температурі нижче 1507С, спосіб відзначається тим, що вміст НоЗз та ЗО» у об'ємних відсотках (Ноб) та (505) у гідролізованому 7/о Відхідному газі, який подають до блоку очищення, підтримують на рівні таких значень, щоб кількість (Н 255) - 2 (5025) перевищувала 0,295, але була не більшою, ніж 0,596, більш прийнято - від 0,25 до 0,595, ще більш прийнятне - від 0,25 до 0,3595, що температура істотно очищеного відхідного газу, який подано до блоку каталітичного окислення, с більшою за 80"С, але не перевищує 100'С, та що окислення Ньз з одержанням сірки у блоці каталітичного окислення проводиться при температурах від 90'Є до 12070.
Відповідно до варіанту втілення винаходу підтримання зазначеної кількості (Н 5) - 2 (505), що є більшою за 0,295, але не перевищує 0,595, більш прийнятне - 0,25 - 0,595, а ще більш прийнятне - 0,25 - 0,3595, у гідролізованому відхідному газі, який надходить до блоку очищення, забезпечується за допомогою зміни співвідношення між витрачуваними кількостями кислотного газу, що містить Н 255, та газу, що містить вільний кисень, які подають до сірчаної установки.
Відповідно до ще одного варіанту втілення винаходу при значенні, що дорівнює або перевищує 2 : 1, підтримують молярне співвідношення Но: 50» у відхідному газі сірчаної установки, який подають до блоку окислення та гідролізу, за рахунок зміни співвідношення витрачуваних кількостей кислотного газу, що містить
НьЗ, та газу, що містить вільний кисень, які подають до сірчаної установки, подають до блоку окислення та гідролізу газовий потік, що містить вільний кисень, проводять у зазначеному блоці окислення Н »5 на 505 та, сч ов ЯКЩО Це необхідно, на сірку, поряд з гідролізом СОЗ та/або С5» з отриманням Ноз, за допомогою зазначеного газового потоку при контакті з каталізатором окислення Н 25, який знаходиться у зазначеному блоці, та і) підтримують кількість (Н2З) - 2 (505) на рівні величини, яка с більшою за 0,295, але не перевищує 0,595, більш прийнятне - від 0,25 до 0,595, ще більш прийнятно - при 0,25 - 0,3595, у гідролізованому відхідному газі, що надходить до блоку очищення, за допомогою зміни витрачання газового потоку, що містить вільний кисень та с зо подається до блоку окислення та гідролізу.
Більш прийнятним є те, щоб реакція гідролізу сполук СО5 та С5 5 з отриманням Н »5 та, за умови ісе) використання, реакція окислення Н 255, що їх проводять у блоці окислення та гідролізу, відбувались при «- температурах від 180 до 700"С, більш прийнятне - від 250 до 4002С.
У разі проведення у блоці окислення та гідролізу лише гідролізу сполук СО5 та С5 5 з одержанням Но, у со зв цьому блоці застосовують каталізатор, який промотує реакцію гідролізу. Навпаки, коли проводять гідроліз «Е сполук СО5 та Сб» з одержанням Н»о5 та окислення Но»Зз у блоці окислення та гідролізу, у цьому блоці може застосовуватись каталізатор, що промотує реакцію гідролізу, та каталізатор, що промотує реакцію окислення, які підготовлено у вигляді суміші або у вигляді окремо відсипаних шарів чи, більш прийнятне, у вигляді одного каталізатору, що може промотувати обидві реакції одночасно. «
З каталізаторів, що їх використовують у реакції гідролізу сполук СО5 та С5о з одержанням Ноз та реакції ств) с окислення, можна назвати, зокрема: . « каталізатори на основі окису алюмінію, тобто ті, які виконано з матеріалу, що містить, принаймні, 5095 «» ваг., більш прийнятне - 9095 ваг., активованого окису алюмінію, та головним чином каталізатори, які одержано з активованих окисів алюмінію, що їх вибирають з-поміж активованих окисів алюмінію, які використовуються при отриманні сірки для промотування реакції Клауса (СІ АБ) між Н»з та ЗО»; «г» « каталізатори, які одержують у результаті поєднання, принаймні, однієї металічної сполучи, що його бо вибирають з-поміж Ре, МІ, Со, Си, 7п, Сг та Мо, з двоокисом кремнію та/або окисом алюмінію як носієм, наприклад, каталізатори, які описано у заявці ЕК-А-2327960; - « каталізатори, які одержують як результат поєднання, принаймні, однієї металічної сполуки, що Її б 50 вибирають з Ре, Си, Са, 7п, Ст, Мо, МУ, М, МІ та ВІ, та, якщо це необхідно, принаймні, однієї сполуки з благородного металу, наприклад Рі, Ра, Іг та КИ, з носієм з активованого окису алюмінію, який термічно
Ко) стабілізовано, зокрема, невеликою кількістю, принаймні, одного окису рідкісноземельного елементу, як це описано у заявці ЕК-А-2540092, або з носієм з двоокису кремнію та/або окису титану, як зазначено у заявці
ЕК-А-2511663; 22 « каталізатори, що містять окис титану та, зокрема, каталізатори, які складаються з окису титану,
ГФ) наприклад, каталізатори, які описано у заявці ЕК-А-2481145, або каталізатори, що містять суміш з окису титану та сульфату лужноземельного металу, який вибрано з-поміж Са, Зг, Ва та Ма, і, зокрема, каталізатори, що їх де описано у заявці ЕР-А-0060741, у яких вагове співвідношення між окисом титану, а саме ТІО 5, та сульфатом лужноземельного елементу після пропікання каталізаторів може дорівнювати від 99: 1 до 60 : 40, більш 60 прийнятно - від 99 : 1 до 80 : 20, або каталізатори на основі окису титану з носієм з двоокису кремнію, окису алюмінію чи цеоліту.
Каталізатори для окислення та гідролізу, що їх виконано на основі окису алюмінію, характеризуються питомою поверхнею, яку визначають за методом абсорбції азоту, так званим методом ВЕТ (стандарт МЕ Х 11-621), та яка дорівнює, більш прийнято, під 5м 2/г до 250 м?/г, ще більш прийнятне - 40 м 2/г - 250 м2/г. бо Каталізатори на основі окису титану для окислення та гідролізу мають питому поверхню, відповідно до методу
ВЕТ, від 5 м/г до 400 м2/г, більш прийняттю - від 10 м2/г до 250 м/г.
При подаванні газового потоку, що містить вільний кисень, до блоку окислення та гідролізу цей потік може підводитись до зазначеного блоку окремо від відхідного газу сірчаної установки, що обробляється. Проте, більш прийнятне спочатку змішати між собою зазначений газовий потік та відхідний газ, а потім ввести одержану суміш до блоку окислення та гідролізу.
Загальна тривалість контактування газів, тобто тільки відхідного газу сірчаної установки чи суміші відхідного газу сірчаної установки та газового потоку, що містить вільний кисень, з каталізатором або каталізаторами усередині блоку окислення та гідролізу може складати від 0,5с до 10с, зокрема від 1 с до бс, 70 причому ці дані наведено для нормальних режимів тиску та температури.
Для доведення гідролізованого відхідного газу, який одержано у блоці окислення та гідролізу, до температури, необхідної для його проходження через блок очищення, більш прийнятним є використання непрямого теплообміну з теплоносієм, що має необхідну температуру.
Підтримання (Нь5) - 2 (505) кількістю більшою за 0,295, але такою, що не перевищує 0,595, більш прийнятне - 75 Від 0,2595 до 0,595, ще більш прийнятне - від 0,2595 до 0,3595, у гідролізованому відхідному газі, що надходить до блоку очищення у момент, коли блок окислення та гідролізу використовується тільки по для гідролізу сполук
Со та Сб55 з одержанням Н».з, а також підтримання молярного співвідношення Н 55:50» на рівні 2: 1 чи вище, у відхідному газі сірчаної установки у момент, коли блок окислення та гідролізу використовується для гідролізу сполук СО5, С5о з отриманням Н.оЗзЗ та для окислення Н 55, може бути забезпечено у різні відомі способи регулювання параметру, у цьому випадку кількості (Н»З) - 2 (305) або молярного співвідношення Но : 5О», для його підтримання на заданому рівні у газі, що містить Н 55 та ЗО», шляхом зміни співвідношення кількостей, які витрачаються, кислотного газу, що містить Н.оз, та газу, що містить вільний кисень, які подають до сірчаної установки, причому, більш прийнятно, зазначену зміну здійснювати при постійному витрачанні кислотного газу, що містить НоЗ, який подається до сірчаної установки, та при змінюванні витрати газу, що Га
Містить вільний кисень.
У більшості зазначених методів регулювання здійснюється аналіз проби газу, що містить Ноз та 5О5 з метою і9) визначення у ньому показників молярного вмісту зазначений сполук та одержання на основі них показників репрезентативної величини поточного молярного співвідношення Н 255: 505 чи кількості (Ньз) - 2 (505) у зазначеному газі, потім одержують репрезентативну поправочну величину витрачання газу, що містить вільний «с кисень, який подають до сірчаної установки, для того, щоб довести зазначене поточне значення молярного співвідношення Ньз : ЗО» чи кількість (Но) - 2 (505) до заданої величини, та користуються отриманою у такий о спосіб величиною для визначення витрачання зазначеного газу, що містить вільний кисень, який подають до «- сірчаної установки, причому таку витрату визначають або для всієї кількості газу, який витрачається, що містить вільний кисень, або лише для невеликої витрати, що є додатковою відносно головної, більш значної со витрати та пропорційної до кількості НоЗ, яка міститься у кислотному газі що його подають до сірчаної «Її установки. Як метод аналізу проби газу, що містить Но5 та 50», який використовують при зазначених методах регулювання, можуть застосовуватись, наприклад, метод аналізу за допомогою хроматографії газової фази (заявки И5-А-3026184 та ЕМК-А-2118365), метод аналізу за допомогою абсорбції у ультрафіолетовому « випромінюванні (ж. Тпе ОЇЇ апа Саз дошгпаї, 10 серпня, 1970 р., сторінки 155 - 157) або метод аналізу шляхом 70 інтерференційної спектрометрії (заявка ЕК-А-2420754). - с У варіанті втілення винаходу, що передбачає подання газового потоку з вільним киснем до блоку окислення ц та гідролізу, підтримання (Н»5) - 2 (505) кількістю більшою за 0,295, але такою, що не перевищує 0,595, більш «» прийнятно - від 0,2595 до 0,595, ще більш прийнятно - від 0,2595 до 0,3595, у гідролізованому відхідному газі, який надходить до блоку очищення, забезпечується за рахунок зміни витрачання зазначеного газового потоку,
Що містить вільний кисень. З цією метою можна застосовувати також описані вище методи регулювання, «» причому витрачання газового потоку, що містить, вільний кисень, приводять у відповідність з загальним витрачанням зазначеного потоку. Точність регулювання витрати газового потоку, що містить вільний кисень та со надходить до блоку окислення й гідролізу, с практично досконалою, оскільки, по-перше, час спрацьовування - системи дорівнює лише декільком секундам та, по-друге, регульована витрата зазначеного газового потоку с невеликою і, отже, може бути добре відрегульована. б Газ, що містить вільний кисень, який подають до сірчаної установки для проведення неповного окислення
Кз НьЗ, що міститься у кислотному газі, а також газовий потік, який містить вільний кисень, що його подають до блоку каталітичного окислення, та газовий потік, який містить вільний кисень, що його вводять, якщо Це необхідно, до блоку окислення й гідролізу, являють собою, як правило, повітря, хоч можна застосовувати й чистий кисень або збагачене киснем повітря або сумші з узятих у різних пропорціях кисню та одного чи декількох інертних газів, окрім азоту. о Відповідно до винаходу сірчаною установкою вважається будь-яка установка, до якої подають кислотний газ, ко що містить Но5З як єдину сполуку сірки, а також контрольовану кількість газу, що містить вільний кисень, та у якій проводять неповне окислення Н 25, який міститься у кислотному газі, за допомогою кисню, що міститься у бо газі, який містить вільний кисень, з метою одержання сірки, і на виході якої відводять відхідний газ, що містить
Ньз, 50», СО5 та/або С52- Зокрема, сірчаною установкою може бути й сірчана установка Клауса, де спалюють частину НьЗ, що міститься у кислотному газі, у зоні спалювання при підвищеній температурі з метою одержання газових відходів, які містять Н 25 та 505, якщо необхідно й елементарної сірки, зазначені газові відходи приводять після вилучення сірки, що міститься у них внаслідок конденсації, до контакту з каталізатором 65 Клауса, який розташовано у одній чи декількох зонах каталітичної реакції, при температурах вищих за точку роси сірки, що міститься у газових відходах, щоб отримати нову порцію сірки як результат реакції між Н»З та
ЗО», при цьому зазначену сірку відділлють шляхом конденсації після кожної стадії каталітичної реакції. У такій сірчаній установці Клауса часткове спалювання Нь5, що міститься у кислотному газі, з метою одержання газових відходів з наявними в них НозЗ та 502 проводять при температурах від 9007С до 1600"С, а реакцію між Ньз та ЗО» при контакті з каталізатором Клауса при температурах вищих за точку роси сірки, що міститься у реакційному середовищі, проводять при температурах від 1807С до 450"С, принаймні, у одній зоні каталітичної реакції, більш прийнятно, у кількох послідовно розташованих зонах каталітичної реакції. У останньому випадку робоча температура у різних зонах каталітичної реакції зменшується від однієї зони каталітичної реакції до іншої. Після кожної стадії протікання реакції сірку, що утворилась та міститься у реакційному середовищі, /о Відділяють шляхом конденсації, а реакційне середовище, з якого значною мірою видалено сірку, знову нагрівають до температури, що її задано для наступної стадії реакції. Температура відхідного газу сірчаної установки значною мірою відповідає температурі, при якій проводилось охолодження реакційного середовища, що його було одержано на минулій стадії реакції у сірчаній установці, для конденсації наявної там сірки, причому зазначена температура дорівнює, як правило, від 1207 до 16070.
Блок очищення, де обробляють гідролізовапий відхідний газ, може цілком служити за установку для одержання сірки шляхом реакції між Н 55 та ЗО» і відхідного газу, який істотно очищено та який містить тільки одну сполуку сірки з концентрацією менше за О,Боб'ємний 956. Блоком очищення може бути такий блок очищения, в якому реакція одержання сірки, що протікає між Н 25 та ЗО», проводиться у контакті з каталізатором Клауса при температурах вищих за точку роси сірки, що утворюється, або, навпаки, при 2ор температурах нижчих за зазначену точку роси сірки, яка утворюється, або спочатку при температурах вищих за точку роси сірки, що утворюється, а потім при температурах нижчих за цю точку роси.
Зокрема, можна застосувати блок низькотемпературного каталітичного очищения Клауса, у якому гідролізований відхідний газ, що має температуру нижче 1607С, приводять до контакту з каталізатором Клауса для отримання сірки в результаті реакції між Н»5 та 50», причому контактування здійснюють при температурі сч об Нижче точки роси сірки, що утворюється, наприклад, від 1007 до 1807С, аби тільки сірка осаджувалась на каталізаторі Клауса, причому каталізатор, що заповнюється сіркою, періодично піддають регенерації шляхом і) продування неокислюючим газом при температурі від 2007С до 500"С, наприклад при температурі від 250 до 450"С, для того, щоб випарити сірку, потім охолоджують за допомогою газу, який має температуру менше 1607С до температури, яка необхідна для нового контактування з гідролізованим відхідним газом, при цьому с зо зазначений газ може містити водяну пару, принаймні, на кінцевій стадії зазначеного охолодження. Продувальним газом, що використовується для відновлення заповненого сіркою каталізатора Клауса, який розташовано у ікс, низькотемпературному блоці Клауса, може бути метан, азот, СО» або їх суміші чи частина відхідного газу, - пд який було значно очищено у блоці низькотемпературного каталітичного очищення Клауса, або частина гідролізованого відхідного газу. Продувальний газ для зазначеної вище регенерації, якщо це необхідно, може со містити певну частку газоподібного компоненту як відновлювача, наприклад, Но, СО або Нь5, принаймні на «Е кінцевій стадії регенерації, тобто після випарювання максимальної кількості сірки, що відклалася на каталізаторі Клауса. Блок низькотемпературного очищення Клауса може бути зроблено таким, що має один ярус для проведення низькотемпературної реакції Клауса, та працює поперемінно у режимі реакції Клауса та у режимі регенерації/охолодження. Більш прийнятним с те, щоб блок низькотемпературного каталітичного очищення «
Клауса складався з численних ярусів Клауса, які працюють так, що, принаймні, один з ярусів працює у режимі з с регенерації/охолодження, а решта - у режимі низькотемпературної реакції Клауса. Можна також використовувати
Й блок каталітичного низькотемпературного очищення Клауса, який складається з одного або декількох ярусів, для и?» проведення низькотемпературної реакції Клауса, принаймні одного ярусу для регенерації та принаймні одного ярусу для охолодження.
Істотно очищений відхідний газ, який надходить з блоку очищення та містить Н»5 як єдину сполуку сірки з їз концентрацією менше 5 об'ємний 96, подають при температурі понад 80"С, але не вище за 100"С, більш прийнято - при температурі від 857С до 100"С, до блоку каталітичного окислення, де знаходиться каталізатор со селективного окислення НоЗ для одержання сірки. У цей блок каталітичного окислення подають також кисень у - вигляді газового потоку з надлишковим вмістом вільного кисню, наприклад надлишкова кількість може 5р перевищувати у 2 - 15 разів стехіометричну кількість, необхідну для окислення до сірки усієї кількості Н 55,
Ме. наявного у істотно очищеному відхідному газі, що його подають до блоку каталітичного окислення.
Із Для подання істотно очищеного відхідного газу, який надходить з блоку очищення при температурі понад 80"С, але не вищої за 100"С, до блоку каталітичного окислення більш прийнятним є використання непрямого теплообміну з теплоносієм, який мас необхідну температуру. 5Б Газовий потік з наявним у ньому вільним киснем може подаватись до блоку каталітичного окислення окремо від істотно очищеного відхідного газу. Однак, більш прийнятним є те, щоб обидва ці типи газу попередньо (Ф, перемішувались перед початком їх введення до блоку каталітичного окислення для того, щоб можна було ка одержати реакційне середовище, яке є вельми однорідним при контакті з каталізатором зазначеного блоку каталітичного окислення. 60 Тривалість контакту реакційного газового середовища, що його отримано шляхом подання істотно очищеного відхідного газу у присутності газового потоку з наявним у ньому вільним киснем до блоку каталітичного окислення, з каталізатором окислення, який знаходиться у зазначеному блоці, може дорівнювати від 0,5 с до 20 с, більш прийнятно - від 1с до 15с, причому ці значення наведено для нормальних режимів тиску та температури.
Каталізатор окислення, який міститься у блоці каталітичного окислення, може вибиратись з-поміж різних 65 каталізаторів окислення, що є здатними промотувати селективне перетворення Н 25 на сірку під впливом кисню, тобто промотувати реакцію Но ж 1/2 05 -» З ї- Но5 при температурах від 907С до 1207С, причому сірка,
що утворюється, осаджується на каталізаторі.
Зокрема, каталізатор селективного окислення Н»оЗ у сірку може являти собою активну фазу, яку утворено одним чи декількома оксидами та/ або солями одного чи декількох перехідних металів, як, наприклад, МІ, Со,
Бе, Си, Ад, МН, Мо, Ст, МУ та М, і осаджено на носій з жаростійкого матеріалу, наприклад, бокситу, активованого та/або стабілізованого окису алюмінію, двоокису кремнію, окису титану, окису цирконію, ціолітів, сумішей двоокису кремнію та окису алюмінію, сумішей двоокису кремнію та окису титану, сумішей двоокису кремнію та окису цирконію, жаростійкого карбіду, або на носій з активованого вугілля. Окислювальний каталізатор характеризується пористим об'ємом, який забезпечує значне заповнення сіркою. Більш прийнятним 70 є те, щоб пористий об'єм каталізатора окислення дорівнював 15см З. 7Осм3 на 100 г каталізатора. Шар окислювального каталізатора всередині блоку каталітичного окислення, при необхідності, може складатися з суміші різних каталізаторів або складатися з декількох окремих шарів різних каталізаторів, наприклад, з зазначених вище.
Активна фаза, що її виражають у вазі металу, може дорівнювати величині від 0,1 до 1595, переважно від 0,2 75 дО 790, від ваги каталізатора окислення.
Для ефективного проведення окислення Н 255 у сірку каталізатор окислення необхідно тримати при температурах від 90 до 1207С протягом всієї стадії окислення Н 55 в блоці каталітичного окислення. У тому випадку, коли концентрація Н.З та/або температура істотно очищеного відхідного газу, який приведено до контакту з окислювальним каталізатором, такі, що внаслідок сильно вираженого екзотермічного характеру реакції окислення НозЗ у сірку температура реакційного середовища в результаті окислення може перевищити температуру при проведенні окислення, зменшують тепло, що виділилося в результаті означеної реакції, на декілька калорій шляхом охолодження каталізатора у будь-який відомий спосіб. Наприклад, можна охолоджувати за допомогою холодоагенту за рахунок непрямого теплообміну з зазначеним каталізатором, що циркулює всередині останнього. Можна також помістити каталізатор в трубчастий реактор, що його утворено су трубами в камері, з каталізатором всередині труб та холодоагентом, що циркулює між трубами у боці парової камери або навпаки. і)
В процесі окислення Нь»5 у сірку всередині блоку каталітичного окислення окислювальний каталізатор цього блоку поступово заповнюється сіркою. Періодично проводять регенерацію окислювального, заповненого сіркою каталізатора шляхом продування останнього неокислюючим газом при температурах від 200 до 5007С, Ге зо наприклад, від 250 до 4507"С, з метою випаровування на каталізаторі сірки, що збереглась, після цього регенерований каталізатор охолоджують до заданої температури для проведення нової реакції окислення, о причому зазначене охолодження проводять, використовуючи газ з відповідною температурою. При необхідності че газ, що охолоджує, може містити водяну пару, принаймні, на завершальній стадії охолодження каталізатора.
Продувний газ для регенерації заповненого сіркою каталізатора окислення блоку каталітичного окислення со
Може бути вибрано з наведених вище продувних газів для регенерації заповненого сіркою каталізатора Клауса «Ж блоку низькотемпературного очищення Клауса.
Блок каталітичного окислення може складатися з одного ярусу каталітичного окислення, який працює поперемінно в режимі каталітичного окислення та в режимі регенераці/охолодження. Більш прийнятним є те, « щоб блок каталітичного окислення складався з декількох ярусів каталітичного окислення, які працюють так, що, 70 принаймні, один з зазначених ярусів перебуває в режимі "регенерація/охолодження", а інші яруси - у режимі - с "каталітичне окислення". Крім того можна застосовувати блок каталітичного окислення, що складається з одного ц або декількох ярусів каталітичного окислення, принаймні, одного ярусу для регенерації та, принаймні, одного "» ярусу для охолодження.
Для отримання сірки можна використовувати каталітичну реакцію Клауса між Н 55 та ЗО» при низькій температурі, а каталітичне окислення Н 25 у сірку проводити в тому ж реакторі, так званому змішаному «» реакторі, що складається з двох послідовно розташованих зон каталітичного окислення, більш прийнятне таких, що проходять через непрямий теплообмінник, а саме з зони каталітичного окислення Клауса, в якій розташовано со каталізатор Клауса, що може промотувати реакцію між НоЗз та ЗО», до якої подається гідролізований відхідний - газ з блоку окислення та гідролізу та яка забезпечує газовим потоком з наявним у ньому Н»озЗ як єдиної сполуки сірки з концентрацією менше 0,5 об'ємних відсотків, та зони каталітичного окислення Нез у сірку, що містить б каталізатор селективного окислення Н.Б у сірку, як було зазначено вище, в яку одночасно подають істотно
Кз очищений відхідний газ з зони каталітичного окислення Клауса та газовий потік, що містить вільний кисень, як було описано раніше. Можна застосовувати один реактор змішаного типу, працюючий поперемінне для проведення реакції (реакції Клауса та реакції окислення Ньз та для проведення регенерації/охолодження. Більш прийнятним є застосування численних реакторів змішаного типу, які працюють так, що, принаймні, один з зазначених реакторів працює в режимі "регенерація/охолодження", а інші реактори використовуються для
Ф, проведення реакції, або один або декілька реакторів використовуються для проведення реакції, в той час як, ко принаймні, один реактор використовується для регенерації та, принаймні, один реактор - для охолодження.
Регенерація каталізатора Клауса та каталізатора каталітичного окислення, заповнених сіркою та бо розташованих у реакторі змішаного типу, а також охолодження регенерованих каталізаторів може проводитися, як було зазначено вище для цих каталізаторів.
Газ, що використовується або для регенерації каталізатора Клауса з блоку низькотемпературного очищення
Клауса, або для регенерації каталізатора окислення з блоку каталітичного окислення, або для регенерації каталізаторів з реактора змішаного типу, більш прийнятно, циркулює по замкнутому контуру, що починається у 65 Зони нагрівання та проходить послідовно через каталітичну зону або каталітичні зони регенерації та охолоджуючу зону, де більша частина сірки, що містилась в газі відділяється в результаті конденсації, та закінчується біля зони нагрівання. Зрозуміло, що регенеративний газ може циркулювати й по відкритому контуру.
Газ для охолодження регенерованого каталізатора застосовується того ж типу, що й газ для регенерації заповненого сіркою каталізатора. Контури регенеративного газу та газу, що охолоджує, можуть виконуватися автономними один від одного. Проте, відповідно до варіанту втілення винаходу, описаний вище контур регенеративного газу може мати відгалуження, що зв'язує вихід зони охолодження зі входом зони регенерації при байпасуванні нагрівальної зони, що дозволяє обминути зазначену зону нагрівання та використати регенеративний газ як газ, що охолоджує.
Більш докладно винахід пояснено у наведеному нижче описі одного з варіантів втілення винаходу, що 7/0 передбачає використання установки, яку схематично зображено на єдиній фігурі креслення, що додається.
Ця установка включає в себе блок 1 окислення та гідролізу та два реактори змішаного типу 2а та 25, причому зазначені реактори встановлено паралельно один одному, та кожен з них включає розташовані послідовно блок низькотемпературного каталітичного очищення Клауса За для реактора 2а, та ЗБ для реактора 20, а також блок каталітичного окислення 4а для реактора 2а, та 46 для реактора 2. 15 Блок 1 окислення та гідролізу має вхід 5 та вихід б, які розділяє нерухомий шар 7 каталізатора для окислення Н»оЗ у сірку та для гідролізу сполук СО5 та С5» з отриманням Ноз. Трубопровід 8 для подачі газу, на якому змонтовано контур, що охолоджує, теплообмінника 9 непрямої дії типу теплообмінника газ/газ та пальник додаткового нагрівання, що має трубу 11 для підведення горючого газу та трубу 12 для підведення повітря, зв'язує вхід 5 блоку 1 окислення та гідролізу з джерелом відхідного газу, що його обробляють, наприклад, з 2о виходом не показаної на фігурі сірчаної установки. Трубопровід 13 для підведення повітря встановлено на трубопроводі 8 та виконано у вигляді відгалуження, його розташовано між пальником 10 та входом 5 блоку 1 окислення та гідролізу, причому зазначений трубопровід 13 обладнано клапаном 14 з регульованим отвором.
Вихід 6 блоку 1 окислення та гідролізу подовжено трубопроводом 15 для видалення газів, при ньому зазначений трубопровід з'єднано через гарячий контур теплообмінника 9 непрямої дії з входом 1ба теплообмінника 16 сч ов непрямої дії, вихід 165 якого подовжено трубопроводом 17, на якому встановлено регулятор 18 для регулювання кількості (На) - 2 (Со) в газі, що його відводять з блоку окислення та гідролізу, зазначений регулятор і) регулює отвір клапана 14 трубопроводу 13 для подавання повітря до блоку окислення та гідролізу, в результаті чого задають витрату повітря, що подається до зазначеного блоку.
В реакторі змішаного тину 2а розташовано блок За каталітичного очищення, що має один торець 19а та с зо другий торець 20а, які розділяє нерухомий шар 21а каталізатора для промотування реакції Клауса між Н 55 та 505 для отримання сірки, та блок 4а каталітичного окислення, що має один торець 22а та другий торець 23а, ісе) які розділяє нерухомий шар 24а каталізатора для промотування селективного окислення Н 25 у сірку. Другий -/- де торець 20а блоку очищення За примикає до першого горцю 22а блоку 4а каталітичного окислення та сполучається з ним, з одного боку, Через перший єднальний трубопровід 25а з встановленим на ньому со теплообмінником 26ба непрямої! дії та, з іншого боку, через другий єднальний трубопровід 27а з встановленим на «Е ньому клапаном 28а. Також в реакторі 265 змішаного типу розташовано блок ЗБ каталітичного очищення, що має один торець 196 та другий торець 2060, які розділяє нерухомий шар 216 каталізатора промотування реакції
Клауса між Ньз та 505 для отримання сірки, та блок 45 каталітичного окислення, що має один торець 226 та другий торець 236, які розділяє нерухомий шар 2406 каталізатора промотування селективного окислення Н 255 у « сірку. Другий торець 2065 блоку очищення ЗБ примикає до першого торцю 2265 блоку каталітичного окислення 4р пл) с та сполучається з ним, з одного боку, через єднальний трубопровід 255 з встановленим на ньому . теплообмінником 265 непрямої! дії та, з іншого боку, через другий єднальний трубопровід 276 з встановленим на и?» ньому клапаном 285. Перший торець 19а блоку очищення реактора 2а змішаного типу обладнано трубопроводом 29а, зв'язаним, з одного боку, трубопроводом Зба, що має клапан З1а, з трубопроводом 17, який служить продовженням теплообмінника 16 непрямої дії, та, з іншого боку, трубопроводом 32а, що має клапан ї5» ЗЗа, з трубопроводом 34, який сполучається в свою чергу з усмоктуючим отвором вентилятора 35 та тримає на собі сірчаний конденсатор 36. Також перший торець 1906 блоку очищення реактора 25 змішаного типу обладнано со трубопроводом 290, зв'язаним, з одного боку, через трубопровід ЗОЮ, що має клапан 316, з зазначеним - трубопроводом 17 та, з іншого боку, трубопроводом 3260, який має клапан ЗЗБ, з зазначеним трубопроводом 34 в 5ор точці цього трубопроводу, що розташована між сірчаним конденсатором 36 та трубопроводом 32а.
Ме, Другий торець 23а блоку 4а каталітичного окислення реактора змішаного типу 2а обладнано трубопроводом
Ге З7а, який сполучається, з одного боку, через трубопровід З3ва, що має клапан З9а, з трубопроводом 40 для відводу очищеного відхідного газу та, з іншого боку, через трубопровід 41 а, що має клапан 42а, з трубопроводом 43, який є продовженням нагнітального отвору вентилятора 36. Трубопровід 43 проходить через підігрівник 44, має відгалуження 45 з клапаном 46, яке байпасує підігрівник, має крім того клапан 47, що розташований між підігрівником та частиною відгалуження 45 у напрямі до підігрівника. Також другий торець 23р
Ф) блоку 46 каталітичного окислення реактора змішаного типу 25 обладнано трубопроводом 370, який ка сполучається, з одного боку, через трубопровід 380, що мас клапан З39Б, з трубопроводом 40 для відведення очищеного відхідного газу та, з іншого боку, через трубопровід 416, що має клапан 4260, з трубопроводом 43, во який розташовано між відгалуженням 45 та трубопроводом 41а.
Трубопровід 48 подачі повітря з клапаном 49, що має регульований отвір, сполучається трубою 50а, що має клапан 56ба, з трубопроводом 25а на його ділянці, яку заведено до блоку 4а каталітичного окислення реактора 2а змішаного типу, для нагнітання повітря до зазначеного блок, та Через трубу 5065, що має клапан 56Б, з трубопроводом 255 на його ділянці, яку заведено до блоку каталітичного окислення 46 реактора 25 змішаного б5 ТИПУ. Регулятор 51 вмісту кисню встановлено на трубопроводі 40 для відведення відхідного газу перед трубопроводами Зва та 380, та він регулює отвір клапана 49 трубопроводу 48 для подавання повітря, в результаті чого задається надлишкова витрата повітря всередині блоку каталітичного окислення кожного реактора змішаного типу.
Компенсаційний трубопровід 52 з клапаном 53 сполучає трубопровід 17 в точці цього трубопроводу, розташованій між регулятором 18 та місцем з'єднання трубопроводу 17 з трубопроводом Зба, з трубопроводом 34 в точці цього трубопроводу, розташованій між вентилятором 35 та сірчаним конденсатором 36, а продувний трубопровід 54 з клапаном 55 сполучає трубопровід 43, в його точці, розташованій між вентилятором 35 та підігрівником 44, і трубопроводом 8 в його точці, розташованій за теплообмінником 9 непрямої дії.
Кожний каталітичний шар кожного реактора змішаного типу може бути оснащено при необхідності системою 7/0 Підтримання його температури, причому зазначена система може бути будь-якого відомого типу, як було зазначено вище.
Втілення способу у зазначеній установці схематично можна представити гак:
Припустимо, що реактор 2а змішаного типу працює в режимі реакції, та реактор 265 змішаного типу використовується в режимі регенерації, при цьому клапани За, 39, 280, 330, 4205, 47 та 5ба залишаються відкритими, а клапани 28а, ЗЗа, 42а, 316, 390, 46 та 565 залишаються закритими, зрівнювальний клапан 53 та продувний клапан 55 - відкрито.
Відхідний газ, що обробляється, який утворився в сірчаній установці Клауса та містить Н 55, 50», СО5 та
С5», підігрівають до необхідної температури шляхом пропускання його через теплообмінник 9 непрямої дії, потім через пальник 10, після цього додають повітря, яке подається по трубопроводу 13 через клапан з 2о регульованим отвором 14, отриману суміш пропускають через блок 1 окислення та гідролізу, де сполуки СО та
С5», наявні в відхідному газі, при контакті з каталізатором блоку 1 окислення та гідролізу гідролізуються з утворенням Н»озг, в той же час в результаті контакту з зазначеним каталізатором частина наявного в відхідному газі НоЗ окислюється в ЗО 5 та сірку киснем повітря, що надходить по трубопроводу 13. Крім того блок окислення та гідролізу може також здійснювати реакцію Клауса між Н»з та 50», особливо в тому випадку, коли сч ов продуктивність сірчаної установки в верхній частині є низькою і, отже, підтримувати загальний вміст Ноз та 505 в гідролізованому відхідному газі на достатньо низькому рівні для того, щоб продуктивність комплексу обробки і) відхідного газу не зменшилась внаслідок низької продуктивності сірчаної установки. Через вихідний отвір 6 блоку окислення та гідролізу відводять окислений та гідролізований відхідний газ, що містить Нь5, 50», можливо й пари сірки, та значною мірою вільний від СО5 та С5Зо-Регулювання витрати повітря, що подається до блоку 1 с
Зо окислення та гідролізу, дозволяє підтримувати (Н 25) - 2 (5052), при заданій кількості, що перевищує 0,295, але менша за 0,595, більш прийнятне - від 0,2595 до 0,595, ще більш прийнятне - від 0,2595 до 0,3595, в окисленому та ісе) гідролізованому відхідному газі. «-
Після проходження через теплообмінники 9 та 16 гідролізований відхідний газ з температурою від 100 до 18072 надходить по трубопроводам 17, З0а та 29а до блоку очищення За реактора 2а змішаного типу для со зв проведення реакції. В зазначеному блоці очищення наявні у гідролізованому відхідному газі сполуки Н 55 та 5025 «Е при контакті з каталізатором Клауса в блоці очищення вступають у реакцію між собою та утворюють сірку, що осаджується на каталізаторі. Істотно очищений відхідний газ, що містить Н»З як єдину сполуку сірки з концентрацією менше 0,5 об'ємних відсотків відводиться по трубопроводу 25а. Після того, як температура сягає рівня понад 80"С, але не вище 100"С, в істотно очищений відхідний газ додають повітря, що подається по « трубопроводу 50а від трубопроводу 48 через клапан з регульованим отвором 49, у надлишку відносно пл») с стехіометричної кількості, необхідної для повного окислення всієї кількості Н 55, що міститься в істотно очищеному відхідному газі, у сірку, отриману суміш подають до торцю 22а блоку 4а каталітичного окислення з реактора змішаного типу 2а. Надлишкова кількість повітря, поданого до блоку 4а каталітичного окислення, контролюється з метою повного видалення Н»5 з очищеного відхідного газу.
В зазначеному блоці 4а каталітичного окислення, що містить подібно блоку 46 каталітичного окислення їх реактора змітаного типу 25 каталізатор селективного окислення Н »5 у сірку та, наприклад, описаний вище каталізатор, що міститься в істотно очищеному відхідному газі НьЗ селективно окислюють у сірку киснем при со контакті з каталізатором окислення по реакції Ноз ж 1/2 05 -» З - НЬО при температурах від 90 до 1207С, при - цьому сірка осаджується на каталізаторі.
По трубопроводу 37а реактора 2а змішаного тину, трубопроводу Зва та через клапан З39а майже повністю іа очищений відхідний газ відводиться до трубопроводу 40 для вилучення очищеного відхідного газу. Вміст Н 55 в з істотно очищеному відхідному газі, що надходить до реактору 4а каталітичного окислення, зберігається низьким, якою би не була при цьому продуктивність сірчаної установки, причому продуктивність комплексу Че залежить від продуктивності сірчаної установки.
Потік продувного, не окислюючого газу подається вентилятором 35 до трубопроводу 43 через клапан 47 та підігрівник 44, де газовий потік підігрівається до температури, необхідної для регенерації. Підігрітий іФ) газовий потік, що циркулює в трубопроводі 43, вводиться в реактор 25 змішаного типу по трубопроводу 41р ко через клапан 425 та по трубопроводу 3765 та очищає передусім заповнений сіркою каталізатор 245 каталітичного окислення в блоці 45 каталітичного окислення реактора 25 змішаного тину, потім після проходження бо трубопроводом 270 та через клапан 286 очищає заповнений сіркою каталізатор Клауса 2165 блоку очищення ЗБ зазначеного реактора змішаного типу 25. Потік продувного газу, потягнувши із собою сірчані пари, виходить з реактора 25 змішаного типу по трубопроводу 290 та переміщається по трубопроводу 325 та через клапан 335 до сірчаного конденсатора 36, де в результаті конденсації відбувається відділення більшої частини сірки. На виході з конденсатора 36 потік продувного газу підбирається вентилятором 35 та нагнітається до трубопроводу б5 43, як було описано вище.
Після достатньо тривалого продування каталізаторів у реакторі 2Ь змішаного типу продувним газом, що надійшов до підігрівника 44, для повного видалення сірки, яка осадилася на каталізаторі, відкривають клапан 46 та закривають клапан 47 так, щоб можна було байпасувати підігрівник 44 та знизити температуру продувного газу, потім продовжують продування протягом часу, необхідного для охолодження регенерованих каталізаторів 21Ь та 245 в реакторі 26 змішаного типу.
Після охолодження зазначених каталізаторів до температури, при якій можливим є їх повторне використання для проведення реакції, ролі реактора змішаного типу 2а та 265 змінюються, тобто реактор 26 використовується для проведення реакції Клауса та каталітичного окислення, а реактор 2а - для регенераці/охолодження, при цьому закривають клапани З1а, ЗЗа, 280, ЗЗБ, 420, 46 та 5ба та відкривають клапани 28а, ЗЗа, 42а, 316, З9Б, 7/0 417 та з6Б. В перехідний момент, коли змінюються ролі реакторів 2а та 265 змішаного типу, продувний газ змушують циркулювати в трубопроводі, що байпасує зазначені реактори. Цей трубопровід не показано на фігурі.
З метою доповнення опису способу відповідно до розглянутого вище винаходу, нижче наведено не обмежуючий приклад втілення зазначеного винаходу.
Приклад:
Використовуючи комплекс, аналогічний комплексу, що його представлено схематично на фігурі креслення, яке додається, та працюючий, як описано вище, обробляли відхідний газ сірчаної установки, що мав такий склад в об'ємних 95, за винятком пароподібної та пузирчастої сірки.
Нав: 1,35 НО: 33,22 СО: 0,34 802:0,43 Мо: 58,47 СО8: 0,01
СО2:3,37 Но: 2,80 С8о: 0,01
Зазначений відхідний газ утворився в сірчаній установці Клауса при проведенні неповного окислення повітрям кислотного газу такого складу, в об'ємних 90: с » нав 90 о
СО2 БА
Вода 4
Вуглеводні 0,6 с
Ступінь рекуперації сірчаної установки, де відбувалося утворення відхідного газу, сягнув 94,5905. (Се)
Блок окислення та гідролізу містив один каталізатор для промотування одночасно гідролізу сполук СО5 та -
С5о з отриманням Н»З та окислення Но»Зз, причому зазначений каталізатор являв собою продукти екструзії діаметром 4мм з окису титану з вмістом 1095 ваг. сульфату кальцію. (ее)
Кожний реактор змішаного тину 2а, 26 включав блок низькотемпературного очищення Клауса За, 30, що мав « каталізатор Клауса у вигляді кульок діаметром від 2 до 5мм з активованого окису алюмінію, просоченого 79о ваг. окису титану, з питомою поверхнею, яку задано за методом адсорбції азоту ВЕТ та яка складає близько 240м2/г, та блок каталітичного окислення 4а, 45, що мав каталізатор для селективного окислення Н 255 у сірку, зроблений з окису алюмінію з 4ваг.о нікелю, при цьому зазначений каталізатор було отримано шляхом « 70 просочування окису алюмінію відповідною кількістю оцтовокислого нікелю у водному розчині, потім висушували зу с просочений окис алюмінію при 100" та, на закінчення, випалювали просушений продукт протягом З годин. Цей каталізатор характеризувався пористим об'ємом, що дорівнював 55см" на 100г каталізатора. з Відхідний газ сірчаної установки, що оброблявся, кількістю ЗвОкмоль/год, доводили до 2837, пропускаючи через теплообмінник 9 непрямої дії та пальник 10, додавали до нього 2,5кмоль/год повітря, щоб Н 55 та 505 були наявними у гідролізованому відхідному газі блоку 1 гідролізу та окислення, в об'ємних 90: (Н25)-2(502) - їз 0,25. Отриману суміш з відхідного газу та повітря вводили при температурі 2837"С до блоку 1 окислення та гідролізу. Час витримування реакційної суміші в контакті з каталізатором зазначеного блоку 1 дорівнював 4 со секундам за нормальних режимів тиску та температури. Окислений та гідролізований відхідний газ, що надійшов - з блоку окислення та гідролізу, містив лише сліди СО5 та С5», ступінь гідролізу зазначених сполук сягнув 5р понад 9995, а загальний вміст Ноз та ЗО» був нижчим за вміст, що його можна було очікувати при окремих
Ме. реакціях гідролізу СО5 та СО» та окислення частини Ноз та 50», а це вказує на те, що сірка утворюється й з при реакції Клауса. Температура на виході блоку 1 окислення та гідролізу дорівнювала З00"С, при цьому гідролізований та окислений відхідний газ кисню вже не містив.
Потім гідролізований та окислений відхідний газ охолоджували до температури 130"С, пропускаючи через дв теплообмінник 9 непрямої дії та теплообмінник 16, після чого його подавали ігри зазначеній температурі та при змісті НьЗ та 505, що дорівнював (Но) - 2 (505) - 0,25965, через регулятор 18, який діє на клапан 14 на (Ф, трубопроводі 13, до блоку За низькотемпературного очищення Клауса реактора 2а змішаного типу, що працював ка в режимі реакції. У зазначеному блоці За сполучення Н».оЗ та 5О», наявні у гідролізованому відхідному газі, вступали в реакцію між собою при контакті з каталізатором Клауса з утворенням сірки, що осаджувалася на бо каталізаторі, а істотно очищений відхідний газ з температурою близько 145"С, який містить Н 25 як єдину сполуку сірки з концентрацією 2500млн"!, відводився з блоку очищення За по трубопроводу 25а. Істотно очищений відхідний газ охолоджували до 90"С в теплообміннику 26ба непрямої дії, після цього в нього вводили повітря, кількість якого перевищує в 3,3 раз стехіометричну кількість, необхідну для повного окислення Н 255 у сірку, отриману суміш подавали на торець 22а блоку каталітичного окислення 4а. При контакті з каталізатором 65 окислення блоку каталітичного окислення 4а сполука Н 55, що містилась в істотно очищеному відхідному газі, виявлялася майже повністю окисленою у сірку киснем повітря, введеного в відхідний газ, причому сірка осаджувалася на каталізаторі. З блоку каталітичного окислення 4а реактора 2а змішаного типу очищений відхідний газ відводили по трубопроводу 37а та далі по трубопроводу Зва через клапан З9а до трубопроводу 40, щоб видалити оброблений відхідний газ. Оброблений відхідний газ з температурою 107"С містив лите сліди сполук сірки, а саме: менше 200млн", а також надлишок кисню, що підтримується регулятором 51, який діє на клапан 49 з регульованим отвором на трубопроводі 48, що його не було витрачено на стадії каталітичного окислення в блоці 4а каталітичного окислення реактора 2а змішаного типу.
Продувний газ для регенерації заповнених сіркою каталізаторів реактора 25 змішаного типу, працюючого в режимі регенерації, а потім в режимі охолодження, складався частково з охолодженого гідролізованого та 70 окисленого відхідного газу, відпрацьованого з трубопроводу 17 та поданого по трубопроводу 52. Зазначений продувний газ подавали по трубопроводу 370 до реактору 25 змішаного тину, що працював в режимі регенерації, після його підігрівання до температури від 250 до З350"С у підігрівнику 44 регенеративного контуру. Продувний газ, який містив сірку, що надходив по трубопроводу 296 з реактора 25 змішаного типу, який працював в режимі регенерації, спрямовували після цього до сірчаного конденсатора 36 регенеративного 75 Контуру для охолодження до температури близько 125"С, щоб відділити більшу частину наявної у ньому сірки, після цього його повертали до підігрівника 44 для повторного використання при регенерації. Регенеровані каталізатори охолоджували після цього, пропускаючи через реактор змішаного тину з цими каталізаторами продувний газ з конденсатора 36, що циркулює по відгалуженню 45, обминаючи підігрівник 44.
Реактори 2а та 25 змішаного типу протягом 30 годин по черзі працювали в режимі реакції та протягом 30 годин - в режимі регенерації/охолодження, з яких 10 годин приходяться на охолодження.
К.к.д. комплексу по сірці, до складу якого входили сірчана установка, де відбувалося утворення відхідного газу, що обробляється, блок 1 окислення та гідролізу і реактори 2а та 25 змішаного типу, кожний з яких включав блок низькотемпературного очищення Клауса, відповідно За та ЗБ, й блок каталітичного окислення, відповідно 4а та 45, сягнув понад 99,996. Га о
Claims (1)
- Формула винаходу1. Спосіб видалення сполук сірки Н оз, 505, СО та/або С5о з відхідного газу сірчаної установки, при с зо якому здійснюють контакт відхідного газу сірчаної установки з каталізатором блока окислення та гідролізу, щоб гідролізувати сполуки СО та С52, з отриманням Ноз при температурі, достатній для отримання гідролізованого ікс, відхідного газу, що містить Н»З і ЗО» та істотно очищеного від СОЗ та С5», пропускають гідролізований - відхідний газ через блок очищення, попередньо нагрівши зазначений газ до температури, необхідної для його пропускання через зазначений блок, та здійснюють реакцію між сполуками Н»5 та 50», що містяться в со Зв Гідролізованому відхідному газі, в блоці очищення для утворення сірки та отримання на виході зазначеного « блока істотно очищеного відхідного газу, що містить Н»З як єдину сполуку сірки, подають істотно очищений відхідний газ до блока каталітичного окислення, що містить каталізатор для селективного окислення Н 55 у сірку, тримають істотно очищений газ в зазначеному блоці каталітичного окислення при контакті з обислюючим каталізатором в присутності кисню, що його введено до цього блока каталітичного окислення у вигляді газового « потоку, який містить надлишок вільного кисню відносно стехіометричної кількості, необхідної для окислення у шщ с сірку Но5, що міститься в істотно очищеному відхідному газі, при цьому окислення проводять при температурах. нижче 150"С, який відрізняється тим, що концентрацію Ноз та 505, яку виражено в об'ємних відсотках (Н»З) та а (505), в гідролізованому відхідному газі, що подається до блока очищення, підтримують на рівні значень, при яких кількість (На) - 2 (505) більша за 0,295, але не перевищує 0,595, що температура істотно очищеного відхідного газу, що подається до блока каталітичного окислення, більша за 80"С, але не перевищує 1002С, та що їз окислення Н»оз у сірку в блоці каталітичного окислення проводять при температурах від 90 до 12070.2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що концентрацію НоЗ та 505 в гідролізованому відхідному газі, со який подається до блока очищення, підтримують на рівні значень, при яких кількість (Н 255) - 2 (505) дорівнює - від 0,25 до 0,5 95, більш прийнятно - від 0,25 до 0,35 95.З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що істотно очищений відхідний газ подають до блокаМе. каталітичного окислення при температурі від 85 до 10070.з 4. Спосіб за одним з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що кількість (Нь5) -2 (505) підтримують на рівні заданої величини, при цьому змінюють співвідношення показників витрати газу, який містить Ноз, та газу, який містить вільний кисень, що їх подають у сірчану установку.5. Спосіб за одним з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що молярне співвідношення Но : 5О» у відхідному газі сірчаної установки, який подається до блока окислення та гідролізу, підтримують на рівні величини, що (Ф, дорівнює або перевищує 2:1, при цьому змінюють співвідношення показників витрати кислотного газу, який ка містить Ньз, та газу, який містить вільний кисень, що їх подають у сірчану установку, що до блока окислення та гідролізу подають газовий потік з наявним у ньому вільним киснем та проводять у зазначеному блоці бр окислення Н»5 в 505, при необхідності, у сірку, а також гідроліз СОЗ та/або С5о в Н»З зазначеним газовим потоком при контакті з каталізатором окислення НозЗ, що міститься в цьому блоці, та що кількість (Н»5) - 2 (505) у гідролізованому відхідному газі, який подають до блока очищення, підтримують на рівні заданої величини, при цьому змінюють витрату газового потоку, що містить вільний кисень, що його подають до блока окислення та гідролізу. 65 6. Спосіб за одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що блок окислення та гідролізу працює при температурах від 180 до 700"С, переважно - при 250 - 40070.7. Спосіб за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що блок окислення та гідролізу містить один каталізатор, який промотує одночасно гідроліз сполук СО та С5» з отриманням Ноз та окислення Но5.8. Спосіб за одним з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що загальна тривалість перебування газів у контакті з каталізатором або каталізаторами, які знаходяться у блоці окислення та гідролізу, за нормальних режимів тиску та температури дорівнює від 0,5 с до 10 с, переважно - від 1 сдо б с.9. Спосіб за одним з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що блок очищення являє собою блок низькотемпературного каталітичного очищення Клауса, в якому здійснюють контакт гідролізованого відхідного газу з температурою менше 1607 з каталізатором Клауса для отримання сірки у результаті реакції між Н 5 та 7/0 ЗО», причому зазначений контакт здійснюється при температурі нижче точки роси сірки, що утворюється, зокрема, при температурі від 100 до 180"С, для того, щоб сірка осаджувалася на каталізаторі Клауса, при цьому заповнений сіркою каталізатор періодично регенерують продуванням неокислюючим газом при температурі від 200 до 500"7С, переважно - 250 - 400"С, з метою випарювання сірки, що міститься в ньому, потім охолоджують газом з температурою нижче 160"С до температури, необхідної для повторного контактування з гідролізованим 7/5 Відхідним газом, причому зазначений газ, що охолоджує, містить, якщо це необхідно, водяну пару, принаймні, на завершальній стадії зазначеного охолодження.10. Спосіб за одним з пунктів 1-9, який відрізняється тим, що час контактування газів з окислювальним каталізатором блока каталітичного окислення за нормальних режимів тиску та температури дорівнює від 0,5 с до с, переважно - від 1 с до 15 с. 20 11. Спосіб за одним з пунктів 1-10, який відрізняється тим, що регенерацію окислювального, заповненого сіркою каталізатора блока каталітичного окислення проводять шляхом продування зазначеного каталізатора неокислюючим газом при температурах від 200 до 5007С, переважно - 250-450"С, щоб випарити сірку з каталізатора, після цього охолоджують регенерований каталізатор до заданої температури для повторного проведення реакції каталітичного окислення, причому зазначене охолодження проводять газом, що має с ов Відповідну температуру, який, якщо це необхідно, містить водяну пару, принаймні, на завершальній стадії зазначеного охолодження. і)12. Спосіб за одним з пунктів 10-11, який відрізняється тим, що блок каталітичного низькотемпературного очищення Клауса та блок каталітичного окислення складаються відповідно з зони каталітичної реакції Клауса та зони каталітичного окислення Н»оз у сірку, які розміщено послідовно в одному реакторі, так званому реакторі с зо Змішаного типу, більш прийнятно, проходячи при цьому через теплообмінник непрямої дії.13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що каталізатор Клауса та каталізатор для окислення Н 55, ісе) передбачені в реакторі змішаного типу, послідовно регенерують шляхом продування тим самим регенеративним -с де газом, причому, при необхідності, газ, що охолоджує, містить водяну пару, принаймні, на завершальній стадії охолодження. со «-. и? щ» (ее) - (о) Ко) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9512988A FR2740703B1 (fr) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
FR9613051A FR2740704B1 (fr) | 1995-11-03 | 1996-10-25 | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
PCT/FR1996/001698 WO1997017283A1 (fr) | 1995-11-03 | 1996-10-30 | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA48162C2 true UA48162C2 (uk) | 2002-08-15 |
Family
ID=26232306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA97074055A UA48162C2 (uk) | 1995-11-03 | 1996-10-30 | СПОСІБ ВИДАЛЕННЯ СПОЛУК СІРКИ H<sub>2</sub>S, SO<sub>2</sub>, COS ТА/АБО CS<sub>2</sub> З ВІДХІДНОГО ГАЗУ СІРЧАНОЇ УСТАНОВКИ |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6444185B1 (uk) |
EP (1) | EP0801632B1 (uk) |
JP (1) | JP3889051B2 (uk) |
CN (1) | CN1080701C (uk) |
AT (1) | ATE206685T1 (uk) |
CA (1) | CA2209332C (uk) |
DE (1) | DE69615816T2 (uk) |
ES (1) | ES2166006T3 (uk) |
FR (1) | FR2740704B1 (uk) |
NO (1) | NO973031L (uk) |
PT (1) | PT801632E (uk) |
RU (1) | RU2142404C1 (uk) |
TW (1) | TW358753B (uk) |
UA (1) | UA48162C2 (uk) |
WO (1) | WO1997017283A1 (uk) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2740704B1 (fr) * | 1995-11-03 | 1997-12-26 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
ES2205874T3 (es) * | 1998-08-25 | 2004-05-01 | Gastec N.V. | Procedimiento de recuperacion de azufre a partir de un gas que contiene nitrogeno sulfurado. |
FR2840295B1 (fr) * | 2002-06-03 | 2005-02-04 | Inst Francais Du Petrole | Prodede d'elimination du soufre d'une charge contenant de l'hydrogene sulfure et du benzene, toluene et/ou xylenes |
EA010173B1 (ru) * | 2004-04-22 | 2008-06-30 | Флуор Текнолоджиз Корпорейшн | Установки и способы для переработки cos по реакции клауса |
MXPA06011997A (es) * | 2004-04-22 | 2007-01-25 | Fluor Tech Corp | Configuraciones y metodos mejorados para el tratamiento de gas efluente. |
CA2567790C (en) * | 2004-07-12 | 2013-01-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for removing sulfur-containing compounds |
MY140997A (en) * | 2004-07-22 | 2010-02-12 | Shell Int Research | Process for the removal of cos from a synthesis gas stream comprising h2s and cos |
EA200801713A1 (ru) * | 2006-01-18 | 2008-12-30 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ удаления карбонилсульфида и сероводорода из потока синтез-газа |
CN101835537B (zh) | 2007-09-17 | 2013-05-22 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于使气体物流中含有的硫化合物催化还原的催化剂组合物及其制备方法和用途 |
CN102380311B (zh) * | 2010-09-01 | 2013-12-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 汽油吸附脱硫再生烟气处理方法及其尾气加氢催化剂制法 |
CA2782944C (en) * | 2012-02-17 | 2014-11-04 | Archon Technologies Ltd. | Process for the removal of sulfur compounds from gas streams |
GB201303737D0 (en) * | 2013-03-01 | 2013-04-17 | Cross Peter F | Catalytic treatment |
US9370745B2 (en) | 2013-04-24 | 2016-06-21 | Jiangsu New Century Jiangnan Environmental Protection Co., Ltd | Flue gas-treating method and apparatus for treating acidic tail gas by using ammonia process |
CN106621796B (zh) * | 2016-10-31 | 2023-06-13 | 昆明理工大学 | 一种同时脱除羰基硫、二硫化碳的方法及装置 |
CN108144428A (zh) | 2017-03-15 | 2018-06-12 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 一种氨法高效脱除气体中硫氧化物和尘的方法及装置 |
CN107213769B (zh) | 2017-05-25 | 2019-09-20 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置 |
CN107213785B (zh) | 2017-05-25 | 2020-08-07 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 一种fcc尾气氨法脱硝脱硫除尘的方法及装置 |
EP3415222A1 (en) | 2017-06-14 | 2018-12-19 | Jiangnan Environmental Protection Group Inc. | Automatic ammonia-adding system and method for ammonia-based desulfurization device |
CN107213770B (zh) | 2017-07-03 | 2023-03-17 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 氨法脱硫吸收塔及其建立方法和运行方法 |
CN107497449B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-09-01 | 淄博天净环保技术有限公司 | 催化氧化元素硫及硫化物的催化剂及其制备方法和应用 |
CN108722163B (zh) | 2017-09-07 | 2019-06-07 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 一种氨法脱硫控制吸收过程气溶胶产生的方法 |
US20200369577A1 (en) | 2018-02-13 | 2020-11-26 | Haldor Topsøe A/S | Production of fertilizers from landfill gas or digester gas |
CN116510513A (zh) | 2018-04-13 | 2023-08-01 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 氨法脱硫溶液的氧化方法及装置 |
CN110732227B (zh) | 2018-07-20 | 2023-02-21 | 江南环保集团股份有限公司 | 一种酸性气处理的方法和装置 |
US11731080B2 (en) | 2018-12-21 | 2023-08-22 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method of sweetening hydrocarbon gas from hydrogen sulfide |
CN111957183A (zh) | 2019-12-26 | 2020-11-20 | 江苏新世纪江南环保股份有限公司 | 一种改进的氨法脱硫控制吸收过程气溶胶产生的方法 |
CN115945203A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-04-11 | 华烁科技股份有限公司 | 一种高抗酸性气体的高炉煤气有机硫水解催化剂的制备方法及其应用 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311683A (en) * | 1976-06-28 | 1982-01-19 | Union Oil Company Of California | Process for removal of hydrogen sulfide from gas streams |
DE3535815A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum reinigen von schwefelwasserstoff und schwefeldioxid enthaltendem abgas |
FR2589141B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1987-12-11 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination des composes soufres contenus dans un gaz residuaire, notamment issu d'une usine a soufre claus, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
US5185140A (en) * | 1985-10-25 | 1993-02-09 | Elf Aquitaine Production | Process for removing sulphur compounds from a residual gas |
NL8600960A (nl) * | 1986-04-16 | 1987-11-16 | Veg Gasinstituut Nv | Werkwijze voor het winnen van zwavel uit zwavelhoudende gassen. |
US5202107A (en) * | 1988-06-08 | 1993-04-13 | Societe National Elf Aquitaine (Prod.) | Process for improving the sulphur yield of a complex for the production of sulphur followed by a purification unit |
FR2632626B1 (fr) * | 1988-06-08 | 1990-08-31 | Elf Aquitaine | Procede pour ameliorer le rendement en soufre d'un ensemble de production de soufre a partir d'un gaz acide renfermant h2s, ledit ensemble comportant une usine a soufre suivie d'une unite d'epuration |
US5494650A (en) * | 1989-01-19 | 1996-02-27 | Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) | Process for improving the sulphur yield of a complex for producing sulphur from a sour gas containing H2 S, the said complex comprising a sulphur plant and then an oxidation and hydrolysis unit followed by a purification unit |
FR2653422B1 (fr) * | 1989-10-19 | 1992-01-03 | Elf Aquitaine | Procede pour ameliorer le rendement en soufre d'un ensemble de production de soufre a partir d'un gaz acide renfermant h2s, ledit ensemble comportant une usine a soufre, puis une unite d'oxydation et d'hydrolyse suivie d'une unite d'epuration. |
FR2702674B1 (fr) * | 1993-03-16 | 1995-04-28 | Elf Aquitaine | Procédé d'élimination des composés soufrés contenus dans un gaz résiduaire du type gaz résiduaire d'usine à soufre Claus, avec récupération desdits composés sous la forme de soufre. |
FR2740704B1 (fr) * | 1995-11-03 | 1997-12-26 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
-
1996
- 1996-10-25 FR FR9613051A patent/FR2740704B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 PT PT96937359T patent/PT801632E/pt unknown
- 1996-10-30 CN CN96191806A patent/CN1080701C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-30 WO PCT/FR1996/001698 patent/WO1997017283A1/fr active IP Right Grant
- 1996-10-30 RU RU97112935A patent/RU2142404C1/ru active
- 1996-10-30 CA CA002209332A patent/CA2209332C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 UA UA97074055A patent/UA48162C2/uk unknown
- 1996-10-30 ES ES96937359T patent/ES2166006T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 JP JP51791097A patent/JP3889051B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 DE DE69615816T patent/DE69615816T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 AT AT96937359T patent/ATE206685T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-10-30 EP EP96937359A patent/EP0801632B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-02 TW TW085113525A patent/TW358753B/zh active
-
1997
- 1997-06-27 NO NO973031A patent/NO973031L/no not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-08-10 US US09/635,884 patent/US6444185B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2740704B1 (fr) | 1997-12-26 |
ES2166006T3 (es) | 2002-04-01 |
FR2740704A1 (fr) | 1997-05-09 |
ATE206685T1 (de) | 2001-10-15 |
WO1997017283A1 (fr) | 1997-05-15 |
RU2142404C1 (ru) | 1999-12-10 |
CA2209332C (fr) | 2001-05-08 |
CN1080701C (zh) | 2002-03-13 |
NO973031D0 (no) | 1997-06-27 |
TW358753B (en) | 1999-05-21 |
DE69615816T2 (de) | 2002-06-13 |
CN1173854A (zh) | 1998-02-18 |
CA2209332A1 (fr) | 1997-05-15 |
JPH11501280A (ja) | 1999-02-02 |
PT801632E (pt) | 2002-04-29 |
EP0801632B1 (fr) | 2001-10-10 |
EP0801632A1 (fr) | 1997-10-22 |
JP3889051B2 (ja) | 2007-03-07 |
NO973031L (no) | 1997-09-01 |
DE69615816D1 (de) | 2001-11-15 |
US6444185B1 (en) | 2002-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA48162C2 (uk) | СПОСІБ ВИДАЛЕННЯ СПОЛУК СІРКИ H<sub>2</sub>S, SO<sub>2</sub>, COS ТА/АБО CS<sub>2</sub> З ВІДХІДНОГО ГАЗУ СІРЧАНОЇ УСТАНОВКИ | |
US5607657A (en) | Removal of sulfur compounds in claus type residual gases with sulfur recovery | |
JP4293642B2 (ja) | ガス中に含有されているh▲下2▼sを硫黄に直接酸化するための方法及び触媒 | |
CN1043029C (zh) | 从气体中除去硫化氢并回收硫的方法 | |
US4797268A (en) | Sulfur recovery process using metal oxide absorbent with regenerator recycle to Claus catalytic reactor | |
JPS59182205A (ja) | H↓2s含有ガスより硫黄を製造するための接触的方法 | |
EP0818232B1 (en) | Removal of nitrogen oxides and sulphur oxides from combustion gas streams | |
EP0500320B1 (en) | Treatment of gases | |
RU2142405C1 (ru) | Способ и катализатор для окисления в серу каталитическим методом h2s, содержащегося в небольшой концентрации в газе | |
RU97112935A (ru) | Способ почти полного удаления соединений серы h2s, so2, cos и/или cs2 из отходящего газа серной установки с извлечением этих соединений в виде серы | |
US3284158A (en) | Method of and apparatus for removing sulfur compounds from gases | |
JPS6363482B2 (uk) | ||
RU2107024C1 (ru) | Способ и катализатор для прямого окисления сероводорода до серы | |
US6017507A (en) | Process for oxidation of H2 S to sulphur | |
JP2501716B2 (ja) | 消費された硫酸の再生方法 | |
US5202107A (en) | Process for improving the sulphur yield of a complex for the production of sulphur followed by a purification unit | |
US5494650A (en) | Process for improving the sulphur yield of a complex for producing sulphur from a sour gas containing H2 S, the said complex comprising a sulphur plant and then an oxidation and hydrolysis unit followed by a purification unit | |
RU2072963C1 (ru) | Способ получения серы из кислого газа, содержащего h2s | |
EA000764B1 (ru) | Способ удаления соединений серы hs, so, cos и/или csиз газа, являющегося отходами завода по производству серы, с регенерацией указанных соединений в виде серы | |
RU2070538C1 (ru) | Способ получения элементарной серы | |
JPH0735248B2 (ja) | 残留ガスに含まれる硫黄化合物を除去する方法 | |
US4842843A (en) | Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream | |
US4908201A (en) | Sulfur recovery process including removal of residual sulfur from Claus catalyst after regeneration | |
US4894216A (en) | Catalytic process for producing sulphur from H2 S containing sour gas | |
RU2040464C1 (ru) | Способ получения серы из сероводородсодержащего газа |