UA49430C2 - Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene - Google Patents
Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene Download PDFInfo
- Publication number
- UA49430C2 UA49430C2 UA2001128396A UA2001128396A UA49430C2 UA 49430 C2 UA49430 C2 UA 49430C2 UA 2001128396 A UA2001128396 A UA 2001128396A UA 2001128396 A UA2001128396 A UA 2001128396A UA 49430 C2 UA49430 C2 UA 49430C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- catalyst
- copper
- zinc
- temperature
- sulfur
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 127
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 45
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 34
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title abstract description 34
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title abstract description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract description 10
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 title abstract description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 title abstract 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- -1 copper-zinc-aluminium Chemical compound 0.000 claims abstract description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 35
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 32
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 claims description 6
- OLOFMOCTROQLPR-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Zn].[K] Chemical compound [Cu].[Zn].[K] OLOFMOCTROQLPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 6
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- OWXLRKWPEIAGAT-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Cu] Chemical compound [Mg].[Cu] OWXLRKWPEIAGAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- NSIXHJINMFHNHU-UHFFFAOYSA-N OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.S Chemical compound OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O.S NSIXHJINMFHNHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N cobalt molybdenum Chemical compound [Co].[Co].[Mo] WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- LJOODBDWMQKMFB-UHFFFAOYSA-N cyclohexylacetic acid Chemical compound OC(=O)CC1CCCCC1 LJOODBDWMQKMFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 2
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical group [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Запропонований винахід відноситься до хімічної галузі, зокрема до каналізаторів для очищення газів або 2 парів від сірчаних сполук та способів очищення газів або парів від сірчаних сполук і може бути використаний у хімії, нафтохімії. зокрема у виробництві аміака, оцтової кислоти циклогексану, капролактаму та адіпінової кислоти, де потрібне очищення вихідного природного, нафтового або технологічного газу, або пари від неорганічних та органічних сполук сірки.The proposed invention relates to the chemical industry, in particular to sewers for cleaning gases or 2 vapors from sulfur compounds and methods for cleaning gases or vapors from sulfur compounds and can be used in chemistry, petrochemicals. in particular, in the production of ammonia, cyclohexane acetic acid, caprolactam and adipic acid, where it is necessary to clean the source natural, petroleum or process gas or steam from inorganic and organic sulfur compounds.
Широко відомі залізохромовий, нікельовий, вольфрамовий, кобальтмолібденовий, никельмолібденовий та 70 інші каталізатори для очищення природного, нафтового або технологічного газу від сірчаних сполук Дія цих каталізаторів основана на каталітичному гідруванні або гідролізі органічної сірки до сірководню, або окисленні до двооксиду сірки. Степінь розкладу органічної сірки залежить від складу сірчаних сполук. Після каталітичного розкладу, утворені сполуки сірководню та двооксиду сірки, поглинають на поглиначах, основою яких є активний оксид цинка Наприклад у виробництві аміака природний газ спочатку очищають на оксиді цинку від сірководню, потім очищають на кобальтмолібденовому. або нікельмолібденовому, або палпдієвому каталізаторі від органічних сполук сірки, а потім знову на оксиді цинка. При каталітичному очищенні в газ. який подають на каталізатор додають водень, або азотоводневу суміш з вмістом водню 2 - 1095. (11.Widely known iron-chromium, nickel, tungsten, cobalt-molybdenum, nickel-molybdenum and 70 other catalysts for cleaning natural, oil or technological gas from sulfur compounds. The action of these catalysts is based on the catalytic hydrogenation or hydrolysis of organic sulfur to hydrogen sulfide, or oxidation to sulfur dioxide. The degree of decomposition of organic sulfur depends on the composition of sulfur compounds. After catalytic decomposition, the formed compounds of hydrogen sulfide and sulfur dioxide are absorbed on absorbers, the basis of which is active zinc oxide. For example, in the production of ammonia, natural gas is first purified on zinc oxide from hydrogen sulfide, then purified on cobalt molybdenum. or nickel molybdenum or palpdium catalyst from organic sulfur compounds, and then again on zinc oxide. During catalytic purification into gas. which is served on the catalyst, add hydrogen, or a hydrogen-nitrogen mixture with a hydrogen content of 2 - 1095. (11.
Недоліком цих каталізаторів є висока коштовність каталізаторів, обумовлена наявністю в них коштовних металів, та необхідність використання каталізаторів разом з поглиначем.The disadvantage of these catalysts is the high cost of the catalysts, due to the presence of precious metals in them, and the need to use the catalysts together with the absorber.
Відомий також мідноцинковий каталізатор для очищення газів від сірчаних сполук. до складу якого входять оксиди міді та цинку взяті в співвідношенні рівному (1,0 - 1,2):1. 2).A copper-zinc catalyst for purifying gases from sulfur compounds is also known. which includes copper and zinc oxides taken in an equal ratio (1.0 - 1.2):1. 2).
Але цей каталізатор використовують для очищення газу від сірководню і він не забезпечує якісного очищення газу від органічних сполук сірки.But this catalyst is used to purify gas from hydrogen sulfide, and it does not provide high-quality purification of gas from organic sulfur compounds.
Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим результатом є мідьцинкхромалюмінієвий с каталізатор. Ге)The closest in terms of technical essence and achievable result is the copper-zinc-chromaluminum catalyst. Gee)
Це каталізатор низькотемпературної конверсії оксиду вуглецю НТК-4 який використовують сумісно, у вигляді механічної суміші, з мідноцинковим каталізатором ДІАП-10-2 для очищення пари бензолу від органічних та неорганічних сполук сірки у виробництві циклогексану.This is a NTK-4 low-temperature carbon monoxide conversion catalyst that is used in combination, in the form of a mechanical mixture, with a DIAP-10-2 copper-zinc catalyst for cleaning benzene vapor from organic and inorganic sulfur compounds in the production of cyclohexane.
Каталізатор НТК-4 має наступний склад основних інгредієнтів, в перерахунку на оксиди, в 96 мас: СИО 51 - о 57, Ст2О53 12,5 - 15,5, 7п0 9,5- 12,5, АІ»ОЗ 17,6 - 21,6. соThe NTK-4 catalyst has the following composition of the main ingredients, in terms of oxides, in 96 mass: SiO 51 - 57, St2O53 12.5 - 15.5, 7p0 9.5 - 12.5, AI»OZ 17.6 - 21.6. co
Основними інгредієнтами каталізатору ДІАП-10-2 є оксиди цинку (не менше 77905 мас.), міді (9 - 11мас.Ув) та сірка - Змас.Оо |З|. МThe main ingredients of the DIAP-10-2 catalyst are zinc oxides (at least 77,905 wt.), copper (9 - 11 wt. Uv) and sulfur - Zmas.Oo |Z|. M
Недоліком відомого каталізатору є недостатня якість очищення від сірки так як вміст залишкової сірки в Ге») готовому продукті складає 0,00008мас.оо Це обумовлено властивістю мідьцинкхромалюмінієвих каталізаторів 3о типу НТК змінювати свою мікро-та макроструктуру в умовах процесу сіркоочищення та пасиваціїї, яка не З відновлюється в процесі відновлення каталізатору воднем. Крім того, наявність в каталізаторі ДІАП-10-2 великої кількості (З9омас) сульфатної сірки знижує активність наступних: каталізаторів, наприклад, гідрування, тому що в процесі сіркоочищення, який здійснюють в присутніств водню, сульфатна сірка перетворюється в « сірководень, який є отрутою для каталізаторів гідрування та інших каталізаторів, так як блокує поверхню З 50 каталізаторів сульфідами і, таким чином, знижує їх активність. с В основу запропонованого винаходу поставлена задача одержання більш ефективного каталізатора, який з» забезпечує якісне очищення газу, або пари від органічних та неорганічних сполук сірки.The disadvantage of the known catalyst is the insufficient quality of sulfur removal, since the content of residual sulfur in the finished product is 0.00008 wt.oo. This is due to the property of copper-zinc-chromaluminum catalysts of the NTK type 3o to change their micro- and macrostructure under the conditions of the desulfurization and passivation process, which does not is restored in the process of reducing the catalyst with hydrogen. In addition, the presence in the DIAP-10-2 catalyst of a large amount (C9omas) of sulfate sulfur reduces the activity of the following catalysts, for example, hydrogenation, because in the process of sulfur removal, which is carried out in the presence of hydrogen, sulfate sulfur turns into "hydrogen sulfide, which is a poison for hydrogenation catalysts and other catalysts, as it blocks the surface of C 50 catalysts with sulfides and, thus, reduces their activity. The basis of the proposed invention is the task of obtaining a more effective catalyst that provides high-quality purification of gas or steam from organic and inorganic sulfur compounds.
Поставлена задача вирішується застосуванням мідьцинкалюмімієвого каталізатора нізькотемпературного синтезу метанолу, як каталізатора для очищення газу або пари від органічних та неорганічних сполук сірки.The task is solved by using a copper-zinc-aluminum catalyst for low-temperature methanol synthesis, as a catalyst for cleaning gas or steam from organic and inorganic sulfur compounds.
Мідьцинкалюмінієві каталізатори, що використовуються для низькотемпературного синтезу метанолу є шк широко відомі в світі. Найбільше розповсюдження знайшли мідьцинкалюмінієві каталізатори (се) низькотемпературного синтезу метанолу фірми ІСІ (Великобританія) і І годі (ФРГ). Каталізатор фірми ІСІ повинен тримати не менше 2095мас Си, не більше 7095мас 7п0 і, додатково, один метал 2 - 4 групи - оксид якою важко т- відновлюється. Наприклад: каталізатор фірми ІСІ містить в Уомас: 53,2 СцО, 27,1 27п0, 5,5 АІ250353 та 1495мас со 20 складають речовини, які відокремлюються в процесі прожарювання за температури 900 С. Кращими каталізаторами низькотемпературного синтеза метанолу є каталізатори з оптимальним співвідношенням міді та мк цинку або їх оксидів від 2:1 до 3/1.Copper-zinc-aluminum catalysts used for low-temperature synthesis of methanol are widely known in the world. Copper-zinc-aluminum catalysts (se) for low-temperature methanol synthesis by ISI (Great Britain) and I Godi (Germany) have become the most widely used. The ISI catalyst must contain not less than 2095 mass of Si, not more than 7095 mass of 7p0 and, additionally, one metal of group 2-4 - an oxide which is difficult to reduce. For example: the catalyst of the ISI company contains in mass: 53.2 СцО, 27.1 27п0, 5.5 AI250353 and 1495 mass со 20 make up the substances that are separated in the process of roasting at a temperature of 900 C. The best catalysts for low-temperature synthesis of methanol are catalysts with an optimal ratio copper and micro zinc or their oxides from 2:1 to 3/1.
На Україні виробляють каталізатор СНМ-1 (северодонецкий низькотемпературний метанольний). КаталізаторSNM-1 catalyst (Severodonetsk low-temperature methanol) is produced in Ukraine. Catalyst
СНМ-1 по своєму складу ідентичний каталізатору фірми ІСІ. Каталізатор СНМ-1 містить оксид міді, цинку та 22 алюмінію в наступному складі, в Уомас: 52 - 54 СцО, 24 - 28 7п0, 5 - 6 АІ2О3з. Вимоги до його якості зазначеніSNM-1 is identical in composition to the ISI catalyst. Catalyst SNM-1 contains oxide of copper, zinc and 22 aluminum in the following composition, in Uomas: 52 - 54 СцО, 24 - 28 7п0, 5 - 6 АИ2О3з. Requirements for its quality are specified
ГФ) в ТУ-09-5503-78.GF) in TU-09-5503-78.
Каталізатори виробляють та зберігають в пасивній формі - в формі карбонатів та оксидів. Перед о використанням їх відновлюють до металевої форми міді воднем або газом, який містить водень. Відновлення здійснюють до виділення постійної кількості води. Після відновлення, роботи і наступного контакту з повітрям, 60 наприклад при вивантаженні, або технологічних зупинках, ці каталізатори схильні до пірофорністі. Тому при вивантаженні або зупинках каталізатори пасивують, тобто поступово окислюють поверхню каталізатора паром чи киснем. (4).Catalysts are produced and stored in a passive form - in the form of carbonates and oxides. Before use, they are reduced to the metallic form of copper with hydrogen or a gas containing hydrogen. Recovery is carried out until a constant amount of water is released. After recovery, operation and subsequent contact with air, 60 for example during unloading or technological stops, these catalysts are prone to pyrophoresis. Therefore, when unloading or stopping, catalysts are passivated, that is, the surface of the catalyst is gradually oxidized with steam or oxygen. (4).
В Україні виготовляється також каталізатор СНМ-У по ТУ 6-04687873.047-00, який має високу міцність та порістість. бо Основні технічні характеристики каталізатора СНМ-У:SNM-U catalyst according to TU 6-04687873.047-00, which has high strength and porosity, is also manufactured in Ukraine. for the main technical characteristics of the SNM-U catalyst:
зх 11111111 о 00010701 вв то ж |1ї яю 0000000ввя 00zx 11111111 o 00010701 vw the same
Ж наситават іду еблшє 111111111111111111111111111111011501 5 Середня меканчне мцнсть то обрязуючи встятичних умовах МПя неменше 11111111 веедя 00000015 ваймвнш 11111101 1 б. Активність за температури 2209С, змісту метанолу всирці 853 см сирцюєсмекатя, немеше 071 5 0 Шопитюмасповерхня мід; матне менше 00000001I'm going to go harder 1111111111111111111111111111111011501 5 The average mechanical strength, cutting the static conditions of the MP, is not less than 11111111 veedya 00000015 vaymvnsh 11111101 1 b. Activity at a temperature of 2209C, the content of crude methanol 853 cm syrtyuesmekatya, nemeshe 071 5 0 Shopytyumassurface of copper; matte is less than 00000001
Застосування мідьцинкалюмінієвого каталізатора низькотемпературного синтеза метанолу по новому призначенню, а саме, як каталізатора для очищення парів від органічних сполук сірки забезпечує високу якість очищення. Вміст сірки в очищених продуктах складає 0,00002 - 0,0000Змас.УоThe use of a copper-zinc-aluminum catalyst for the low-temperature synthesis of methanol for a new purpose, namely, as a catalyst for cleaning vapors from organic sulfur compounds, ensures high quality of cleaning. Sulfur content in purified products is 0.00002 - 0.0000Zmas.Uo
Технічним результатом винаходу є виявлена заявниками невідома раніше властивість мідьцинкалюмінієвого каталізатору низькотемпературного синтезу метанолу високоякісно очищати газ або пар від сірчаних сполук.The technical result of the invention is the previously unknown property of the copper-zinc-aluminum catalyst for the low-temperature synthesis of methanol, which was discovered by the applicants, to purify gas or steam from sulfur compounds with high quality.
Перевагою запропонованого винаходу є можливість очищення від січаних сполук, як парів так і газів, а також можливість очищення як від органічних, так і неорганічних сполук сірки.The advantage of the proposed invention is the possibility of purification from particulate compounds, both vapors and gases, as well as the possibility of purification from both organic and inorganic sulfur compounds.
Дослідженнями установлено, що дія мідьцинкалюмієвого каталізатору низькотемпераурного синтезу Ге! метанолу в процесі очищення газів чи парів від сірчаних сполук в присутності водню основана на виявленій о заявниками властивості цього каталізатору ініціювати та прискорювати реакції гідрування та гідролізу органічних сполук сірки до сірководню, обмінні реакції, а також реакції утворення сульфідів шляхом взаємодії сірки з неметалами, більш електропозитивними (Си, 2п), ніж сірка.Research has established that the action of the copper-zinc-potassium catalyst for the low-temperature synthesis of He! of methanol in the process of purifying gases or vapors from sulfur compounds in the presence of hydrogen is based on the property of this catalyst discovered by the applicants to initiate and accelerate reactions of hydrogenation and hydrolysis of organic sulfur compounds to hydrogen sulfide, exchange reactions, as well as reactions of the formation of sulfides by the interaction of sulfur with nonmetals, more electropositive (Si, 2p), than sulfur.
Дослідженнями також установлено, що в умовах процесу очищення газів або парів від сірчаних сполук, при (ав) відновленні воднем мідьцинкалюмінієвого каталізатора низькотемпературного синтеза метанола, зберігається його кришталева структура, а його порістість зростає, що саме й забезпечує високу ефективний очищення. При о пасивації каталізатору киснем та наступного відновлення воднем міцність каталізатору не погіршується, що чІ дозволяє використовувати всю активну мідь для очищення від сірчаних сполук.Research has also established that in the process of purifying gases or vapors from sulfur compounds, during (a) hydrogen reduction of a copper-zinc-aluminum catalyst for the low-temperature synthesis of methanol, its crystal structure is preserved, and its porosity increases, which precisely ensures highly effective purification. During passivation of the catalyst with oxygen and subsequent reduction with hydrogen, the strength of the catalyst does not deteriorate, which makes it possible to use all active copper for purification from sulfur compounds.
Відомий також спосіб очищення газу від сірчаних сполук за підвищеної температури та тиску на Ф мідноцинковому каталізаторі. «ІA method of purifying gas from sulfur compounds at elevated temperature and pressure using a copper-zinc catalyst is also known. "AND
Причому використовувати мідноцинковий каталізатор на основі оксидів міді та цинку при їх співвідношенні рівному (1,0 - 1,2):1.І(21.Moreover, use a copper-zinc catalyst based on copper and zinc oxides with their ratio equal to (1.0 - 1.2):1.I(21.
Недоліком відомого способу є низька якість очищення газів від органічної сірки, так як дія цього « каталізатора основана на ініціюванні та прискоренні здебільшого тільки обмінних процесів між оксидами та сірководнем. - с В основу винаходу поставлена задача створення такого способу очищення газу від сірчаних сполук, в якому ц шляхом зміни умов процесу, зокрема використання нового для цього процесу, але самого по собі відомого в "» техніці каталізатору, забезпечується висока якість очищення газів віл сірчаних сполук, включаючи і органічні сполуки сірки.The disadvantage of the known method is the low quality of gas purification from organic sulfur, since the action of this "catalyst" is based on the initiation and acceleration of mostly only exchange processes between oxides and hydrogen sulfide. - c The invention is based on the task of creating such a method of gas purification from sulfur compounds, in which, by changing the process conditions, in particular, the use of a catalyst that is new for this process, but known in itself in "" technology, high quality purification of gases from sulfur compounds is ensured , including organic sulfur compounds.
Поставлена задача вирішується тим. що у відомому способі очищення газів від сірчаних сполук наThe task is solved by that in the known method of cleaning gases from sulfur compounds on
Її мідноцинковому каталізаторі за підвищеної температури та тиску, в ролі мідноцинкового каталізатора с використовують мідьцинкалюмінієвий каталізатор низькотемпературного синтезу метанола, який попередньо відновлюють газом, що містить водень.Its copper-zinc catalyst at elevated temperature and pressure, in the role of copper-zinc catalyst, a copper-zinc aluminum catalyst for low-temperature synthesis of methanol is used, which is previously regenerated with gas containing hydrogen.
ЧК» Поставлена задача вирішується також тим, що використовують мідьцинкалюмінієвий каталізатор с 50 низькотемпературного синтезу метанолу, наприклад каталізатор СНМ-У, з наступним складом основних інгредієнтів, в перерахунку на оксиди, в Уомас: (42) Си, 50,0 - 56,0; 7п0 24,0 - 28,0; АІ2О»з 4,8 - 6,2.ChK" The task is also solved by using a copper-zinc-aluminum catalyst with 50 low-temperature methanol synthesis, for example, the SNM-U catalyst, with the following composition of the main ingredients, in terms of oxides, in Uomas: (42) Si, 50.0 - 56.0 ; 7p0 24.0 - 28.0; AI2O»z 4.8 - 6.2.
А також тим, що процес очищення газу здійснюють за температури 120 - 3502С та тиску 0,1 - 10Мпа.And also by the fact that the gas purification process is carried out at a temperature of 120 - 3502C and a pressure of 0.1 - 10Mpa.
Використання мідьцинкалюмінієвого каталізатору низькотемпературного синтезу метанола забезпечує високу якість очищення газів від органічної та неорганічної сірки. Вміст загальної сірки в очищеному газі складає о 0,00002 - О0,0000Змас.9оThe use of a copper-zinc-aluminum catalyst for the low-temperature synthesis of methanol ensures high-quality purification of gases from organic and inorganic sulfur. The content of total sulfur in purified gas is about 0.00002 - О0.0000Zmass.9o
Спосіб очищення газу від сірчаних сполук включає: ко - відновлення мідьцинкалюмінієвого каталізатору низькотемпературного синтезу метанолу; - очищення газу за температури 120 - 3509С та тиску 0,1 - 10Мпа. 60 Відомий також спосіб доочищення бензолу від малих домішок сірки на нікельхромовому каталізаторі, розбавленому мідномагнієвим каталізатором |51І.The method of gas purification from sulfur compounds includes: co-reduction of a copper-zinc-aluminum catalyst for low-temperature methanol synthesis; - gas purification at a temperature of 120 - 3509C and a pressure of 0.1 - 10Mpa. 60 There is also a known method of refining benzene from small sulfur impurities on a nickel-chromium catalyst diluted with a copper-magnesium catalyst |51I.
Але цей спосіб не забезпечує високу якість очищення бензолу від сірки та потребує частих перевантажень мідномагнієвого каталізатору з причини його низької механічної міцності. Строк пробігу мідномагнієвого каталізатору в процесі доочищення бензолу від залишкової сірки у виробничих умовах складає не більше одного 65 року, а вміст сірки в очищеному бензолі складає 0,00008мас.оBut this method does not provide high quality purification of benzene from sulfur and requires frequent overloads of the copper-magnesium catalyst due to its low mechanical strength. The service life of the copper-magnesium catalyst in the process of further purification of benzene from residual sulfur under production conditions is no more than one 65 years, and the sulfur content in the purified benzene is 0.00008 wt.o
Відомий також спосіб очищення бензолу від сірчаних сполук і гідрування бензолу в одному агрегаті на послідовно розміщених, по ходу технологічної парогазової суміші, шарах каталізаторів: сіркоочищення та гідрування бензолу. Процес очищення бензолу від сірки здійснюють за температури 140 - 1802С, тиску до 2Мпа на сіркоємних каталізаторах НТК-4 або НТК-10, з наступним складом основних компонентів, в 95 по масі в перерахунку на оксиди:There is also a known method of purifying benzene from sulfur compounds and hydrogenating benzene in one unit on layers of catalysts placed sequentially along the technological steam-gas mixture: desulfurization and hydrogenation of benzene. The process of purifying benzene from sulfur is carried out at a temperature of 140 - 1802C, a pressure of up to 2MPa on NTK-4 or NTK-10 sulfur-containing catalysts, with the following composition of the main components, 95% by mass in terms of oxides:
НТК-4 мідьцинкхромалюмінієвий каталізатор: СО 51 - 57, СтоОз 12,5 - 15,5, 7пО 9,5 - 12,5, АІ»О»з 17,6 - 21,6;NTK-4 copper zinc chrome aluminum catalyst: CO 51 - 57, StoOz 12.5 - 15.5, 7pO 9.5 - 12.5, AI»O»z 17.6 - 21.6;
НТК-10 мідьцинккальційалюмінієвий каталізатор: СО 35 - 45, 7п0О 25 - 35, АІ2О»з - не менше 16, Сао 5 - 11.NTK-10 copper-zinc-calcium-aluminum catalyst: CO 35 - 45, 7p0O 25 - 35, AI2O»z - at least 16, CaO 5 - 11.
ІЄЇ.IEI
Недоліком відомого способу є те, що висока якість очищення від сірчаних сполук у відомому способі 7/0 досягається за рахунок поглинання сірки нікельовим каталізатором гідрування, що є недоцільним з точки зору отруєння сіркою каталізатору гідрування. Крім того, відсутність можливості контролю за сіркопоглинанням на каталізаторі сіркоочищення, також спричиняє отруєння сірчаними сполуками нікельового киталізатору гідрування при спрацьовуванні каталізатора сіркоочищення. Це викликає необхідність одночасного перевантаження обох каталізаторів.The disadvantage of the known method is that the high quality of purification from sulfur compounds in the known method 7/0 is achieved due to the absorption of sulfur by the nickel hydrogenation catalyst, which is impractical from the point of view of sulfur poisoning of the hydrogenation catalyst. In addition, the lack of control over sulfur absorption on the desulfurization catalyst also causes poisoning of the nickel hydrogenation catalyst with sulfur compounds during the operation of the desulfurization catalyst. This causes the need for simultaneous overloading of both catalysts.
Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим результатом є спосіб очищення пари, наприклад бензолу; від сірчаних сполук за температури 125 - 1609С і тиску 1,6 - 2,0МПа, на попередньо відновленому мідьцинкалюмінієвому каталізаторі.The closest in terms of technical essence and achievable result is the method of cleaning steam, for example, benzene; from sulfur compounds at a temperature of 125 - 1609C and a pressure of 1.6 - 2.0MPa, on a pre-reduced copper-zinc-aluminum catalyst.
У відомому способі використовують механічну суміш мідьцинкахромалюмінієвого каталізатору НТК-4 з вмістом міді 51 - 57мас.бо оксиду цинку 9,5 - 12,5мас.о оксиду хрому 12,5 - 15,5 та оксиду алюмінію 17,0 - 21,6, та мідноцинковий каталізатор ДАП-10-2, наступного складу, в Уомас в перерахунку на оксиди: 7пО - не менше 77,1, СиО - 9- 11, сірка - 3. (3).In the known method, a mechanical mixture of NTK-4 copper-zinc-chromium-aluminum catalyst is used with a copper content of 51 - 57 wt.%, zinc oxide 9.5 - 12.5 wt.%, chromium oxide 12.5 - 15.5 wt.%, and aluminum oxide 17.0 - 21.6 wt. and copper-zinc catalyst DAP-10-2, of the following composition, in Uomas in terms of oxides: 7pO - not less than 77.1, SiO - 9-11, sulfur - 3. (3).
Недоліком відомого способу є недостатня якість очищення бензолу від залишкової сірки - 0,0000895мас, обумовлена властивістю мідьцинкхромалюмінієвих каталізаторів типу НТК змінювати свою мікро- та макроструктуру в умовах процесів сіркоочищення та пасивації, яка не відновлюється в процесі відновлення Га р; каталізатору воднем. Крім того, наявність в каталізаторі ДАП-10-2 великої кількості сульфатної сірки знижує активність каталізатору гідрування, тому що в процесі сіркоочищення бензолу, який здійснюють в присутності і) водню, сульфатна сірка перетворюється в сірководень, який разом з очищеними парами бензолу потрапляє на нікелєвий каталізатор гідрування, де перетворюється в сульфід нікелю і таким чином отруює каталізатор і знижує його активність. В зв'язку з цим спосіб потребує зупинок для перевантаження каталізаторів гідрування о і/або сіркоочищення.The disadvantage of the known method is the insufficient quality of benzene purification from residual sulfur - 0.0000895 mass, due to the property of copper-zinc-chromaluminum catalysts of the NTK type to change their micro- and macrostructure under the conditions of desulphurization and passivation processes, which is not restored in the process of reducing Ha p; catalyst with hydrogen. In addition, the presence of a large amount of sulfur sulfate in the DAP-10-2 catalyst reduces the activity of the hydrogenation catalyst, because in the process of desulfurization of benzene, which is carried out in the presence of i) hydrogen, sulfate sulfur turns into hydrogen sulfide, which, together with purified benzene vapors, falls on the nickel hydrogenation catalyst, where it turns into nickel sulfide and thus poisons the catalyst and reduces its activity. In this regard, the method requires stops for overloading of hydrogenation and/or desulfurization catalysts.
В основу запропонованого винаходу поставлена задача створення способу очищення пари, наприклад Шк бензолу, від сірчаних сполук в якому, шляхом зміни умов здійснення способу, зокрема використання нового, але «І самого по собі відомого в техніці, каталізатору, забезпечується висока якість очищення бензолу від сірчаних сполук. оThe basis of the proposed invention is the task of creating a method for purifying steam, for example, benzene, from sulfur compounds, in which, by changing the conditions of the method, in particular, the use of a new, but already known in the art, catalyst, high quality purification of benzene from sulfur compounds is ensured compounds at
Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі очищення пари, наприклад бензолу, відсірчаних «КЕ сполук, який здійснюють за температури 125-160 9С і тиску 16 - 2,0Мпа на попередньо відновленому мідьцинкалюмінієвому каталізаторі, в ролі мідьцинкалюмінієвого каталізатору використовують мідьцинкалюмінієвий каталізатор низькотемпературного синтезу метанолу. «The problem is solved by the fact that in the well-known method of purifying steam, for example, benzene, desulfurized "KE" compounds, which is carried out at a temperature of 125-160 9C and a pressure of 16 - 2.0 MPa on a pre-reduced copper-zinc-aluminum catalyst, a copper-zinc-aluminum catalyst of low-temperature synthesis is used as a copper-zinc-aluminum catalyst methanol. "
Поставлена задача вирішується також тим, що використовують мідьцинкалюмінієвий каталізатор синтезу метанолу, наприклад каталізатор СНМ-У з наступним складом основних інгредієнтів, в перерахунку на оксиди, в - с до мас: ц Си 50,0 - 56,0; 7п0 24,0 - 28,0; АІоО»з 4,8 - 6,2. "» Використання мідьцинкалюмінієвого каталізатору низькотемпературного синтезу метанолу по новому призначенню, а саме для очищення пари, наприклад бензолу, від сірчаних сполук, забезпечує високу якість очищення бензолу. Вміст сірки в очищеному бензолі складає 0,0000295 мас.The task is also solved by using a copper-zinc-aluminum catalyst for the synthesis of methanol, for example, a SNM-U catalyst with the following composition of the main ingredients, in terms of oxides, in - s to mass: c Si 50.0 - 56.0; 7p0 24.0 - 28.0; AIoO»z 4.8 - 6.2. "» The use of a copper-zinc-aluminum catalyst for the low-temperature synthesis of methanol for a new purpose, namely for the purification of steam, for example, benzene, from sulfur compounds, ensures high quality purification of benzene. The sulfur content in purified benzene is 0.0000295 wt.
Її Каталізатор СНМ-У випускається по ТУ 6-04687873.047-00, має міцну шпінельну структуру, достатній вміст с міді та високу порістість.Its Catalyst SNM-U is manufactured according to TU 6-04687873.047-00, has a strong spinel structure, sufficient copper content and high porosity.
Дослідження процесу очищення бензолу на каталізаторі СНМ-У показали, що в умовах процесу очищенняStudies of the benzene purification process using the SNM-U catalyst showed that under the conditions of the purification process
ЧК» бензолу від сірчаних сполук, при відновленні каталізатору СНМ-У воднем зберігається його міцна кришталева с 50 структура, а його порістість зростає, що саме й забезпечує високу ефективність очищення бензолу від малих домішок сірки. При пасивації каталізатору киснем та наступного відновлення воднем, міцність каталізатору 62 СНМ-У не погіршується, що дозволяє використовувати всю активну мідь для очищення бензолу від сірки.CHK" of benzene from sulfur compounds, during the reduction of the SNM-U catalyst with hydrogen, its strong crystal structure with 50 is preserved, and its porosity increases, which is precisely what ensures the high efficiency of benzene purification from small sulfur impurities. During passivation of the catalyst with oxygen and subsequent reduction with hydrogen, the strength of the 62 SNM-U catalyst does not deteriorate, which allows using all the active copper to purify benzene from sulfur.
Активність, стабільність та міцність каталізатору СНМ-У залишаються на належному рівні навіть при здійсненні -кратних циклів пасивації та відновлення каталізатору. Крім того, строк його експлуатації в процесі очищенняThe activity, stability, and strength of the SNM-U catalyst remain at the proper level even when multiple cycles of passivation and catalyst recovery are performed. In addition, the term of its operation is in the process of cleaning
Від сірки, висока сіркоємність та працездатність по якості очищення, дозволяють використовувати його в умовах основного процесу гідрування (температура, тиск, концентрація водню для процесу гідрування) він є сумісним з о каталізатором гідрування. ко Перевагою запропонованого способу є висока продуктивність процесу очищення та зниження собівартості процесу очищення за рахунок зменшення кількості зупинок для перевантаження каталізаторів. 60 Запропонований спосіб очищення бензолу від сірчаних сполук здійснюють за температури 125 - 160 2С, тиску 1,6 - 2,0МПа на попередньо відновленому, свіже виготовленому мідьцинкалюмінієвому каталізаторі СНМ-У наступного складу основних компонентів, мас.9о, в перерахунку на оксиди:From sulfur, high sulfur capacity and efficiency in terms of cleaning quality, allow it to be used in the conditions of the main hydrogenation process (temperature, pressure, hydrogen concentration for the hydrogenation process), it is compatible with the hydrogenation catalyst. ko The advantage of the proposed method is the high productivity of the cleaning process and the reduction of the cost of the cleaning process due to the reduction of the number of stops for overloading of catalysts. 60 The proposed method of purifying benzene from sulfur compounds is carried out at a temperature of 125 - 160 2С, a pressure of 1.6 - 2.0MPa on a pre-reduced, freshly made SNM-U copper-zinc-aluminum catalyst with the following composition of the main components, mass 9o, in terms of oxides:
Си 50,0 - 56,0, 7п0 24,0 - 28,0, АІоО»з 4,8 - 6,2.Si 50.0 - 56.0, 7p0 24.0 - 28.0, AIoO»z 4.8 - 6.2.
Запропонований винахід пояснюється прикладами на спосіб очищення газів від сірчаних сполук та спосіб 65 очищення пари бензолу від сірчаних сполук. В обох прикладах мідьцинкалюмінієвий каталізатор виготовлений у відповідності з ТУ 6-04687873.047-00 завантажують в технологічні реактори очищення технологічного газу та очищення пари бензолу, де його відновлюють в три етапи: сушіння каталізатора, розклад основних карбонатів до оксиду міді і відновлення оксиду міді. Процес відновлення контролюють по об'єму виділеної води. При сушінні каталізатор підігрівають до температури 100 - 1202С, в потоці чистого азоту, видержують за цієї температури та відокремлють воду, яка виділяється. Далі відновлюють газом з вмістом водню 1,09506., за температури 140 - 1609 і далі - за температури 180 - 3002С Область температур 160 - 2002С відповідає етапу термічного розкладу карбонатів міді до оксиду і наступне відновлення останнього до міді. Повноту відновлення перевіряють шляхом поступового підвищення концентрації водню в газі до 1095. Якщо при цьому кількість виділеної води не перевищує гаку ж при відновленні, то каталізатор рахують відновленим повністю.The proposed invention is explained by examples of a method for purifying gases from sulfur compounds and a method 65 for purifying benzene vapor from sulfur compounds. In both examples, the copper-zinc-aluminum catalyst manufactured in accordance with TU 6-04687873.047-00 is loaded into process gas purification and benzene vapor purification process reactors, where it is recovered in three stages: catalyst drying, decomposition of basic carbonates to copper oxide, and copper oxide recovery. The recovery process is controlled by the volume of allocated water. During drying, the catalyst is heated to a temperature of 100 - 1202C, in a stream of pure nitrogen, held at this temperature, and the water that is released is separated. Further, it is reduced with gas with a hydrogen content of 1.09506., at temperatures of 140 - 1609 and further - at temperatures of 180 - 3002С. The temperature range of 160 - 2002С corresponds to the stage of thermal decomposition of copper carbonates to oxide and subsequent reduction of the latter to copper. The completeness of the recovery is checked by gradually increasing the concentration of hydrogen in the gas to 1095. If the amount of separated water does not exceed the same amount during the recovery, then the catalyst is considered fully recovered.
Приклад 1Example 1
Після відновлення каталізатору переходять на реакційний газ, який підлягає очищенню від сірчаних сполук.After the recovery of the catalyst, they switch to the reaction gas, which is to be purified from sulfur compounds.
Реакційний газ, який містить, в боб: водень - 70,0, оксид вуглецю 24,0, азот 1,5, метан 1,0, діоксид вуглецю 3,5 та органічні і неорганічні сполуки сірки в перерахунку на загальну сірку 1 - 2мг/м3, пропускають через реактор, заповнений відновленим мідьцинкалюмієвим каталізатором низькотемпературного синтезу метанолу з об'ємною швидкістю 2000ч-1. Очищення здійснюють за температури 125 - 25090 і тиску 1МПа. Газ після очищення містить 0,Змг/м (0,0000395), в перерахунку на загальну сірку.Reaction gas, which contains, per bean: hydrogen - 70.0, carbon monoxide 24.0, nitrogen 1.5, methane 1.0, carbon dioxide 3.5 and organic and inorganic sulfur compounds in terms of total sulfur 1 - 2mg /m3, are passed through a reactor filled with a reduced copper-zinc-aluminum catalyst for low-temperature methanol synthesis with a volume velocity of 2000h-1. Cleaning is carried out at a temperature of 125 - 25090 and a pressure of 1 MPa. The gas after cleaning contains 0.Zmg/m (0.0000395), in terms of total sulfur.
В порівнянні з відомим способом - прототипом |2| запропонований винахід дозволяє якісно очищати газ не тільки від сірководню, але й від органічних сполук сірки.In comparison with the known method - the prototype |2| the proposed invention allows for high-quality purification of gas not only from hydrogen sulfide, but also from organic sulfur compounds.
Приклад 2Example 2
Процес очищення бензола, який містить 0,00012мас.бо сірчаних сполук в перерахунку на загальну сірку, здійснюють шляхом пропускання суміші його пари з воднем Через реактор, заповнений відновленим мідьцинкалюмнієвим каталізатором СНМ-У, який відповідає ТУ У 6-04687873.047-00. Рідкий бензол спочатку подають у випарник зі швидкістю 0,8 - 1,2час-1 де його випарюють. Потім пари бензолу разом з воднем, який подають зі швидкістю 800 - 12004-1 подають в реактор. Процес очищення здійснюють за температури 125 - с 29 1602С, тиску 1,6 - 2.0Мпа. По мірі здійснення процесу очищення на виході реактору визначають вміст загальної (9 сірки у парогазовій суміші, в перерахунку на вихідний бензол. Після очищення вміст сірки в бензолі складає 0,00002мас.оThe process of purifying benzene, which contains 0.00012 wt.bo of sulfur compounds in terms of total sulfur, is carried out by passing a mixture of its vapor with hydrogen through a reactor filled with a reduced copper-zinc-aluminum catalyst SNM-U, which corresponds to TU U 6-04687873.047-00. Liquid benzene is first fed into the evaporator at a rate of 0.8 - 1.2 time-1, where it is evaporated. Then benzene vapors together with hydrogen, which is fed at a rate of 800 - 12004-1, are fed into the reactor. The cleaning process is carried out at a temperature of 125 - 29 1602С, a pressure of 1.6 - 2.0Mpa. As the purification process is carried out at the outlet of the reactor, the content of total (9) sulfur in the steam-gas mixture, calculated on the output benzene, is determined. After purification, the sulfur content in benzene is 0.00002 wt.o
В порівнянні з відомим способом - прототипом (3), запропонований спосіб забезпечує більш якісне очищення бензолу від сірки, а саме: 0,00002мас.9о проти 0,00008мас.бо по прототипу. о 3о Джерела інформації, прийняті до уваги при експертизі: со 1 Справочник азотчика, том 1, под общей редакцией Е.А Мельникова, Москва, Химия, 1967,с.296. 2 5 Мо801858,1981г. (прототип). чCompared to the known method - prototype (3), the proposed method provides better purification of benzene from sulfur, namely: 0.00002wt.9o against 0.00008wt.bo according to the prototype. о 3о Sources of information taken into account during the examination: со 1 Nitrogen reference book, volume 1, edited by E. A. Melnikov, Moscow, Chemistry, 1967, p. 296. 2 5 Mo801858, 1981. (prototype). h
З Технологический регламент Мо11б6 отделения гидрирования цеха спиртов и кетонов производства Ге) органических продуктов из ароматического сьірья, утв 07.07.98г. с.11,12,18. (прототип). - « 4 Технология синтетического метанола, под редакцией М.М Караваева, М. Химия, 1984, с.56 - 60. 5. БУ Мо319206,1979. 6 КИ Мо2139843,1999, «From the Technological Regulation Mo11b6 of the Hydrogenation Department of the Alcohol and Ketone Production Department of Ge) of Organic Products from Aromatic Sulfur, dated 07.07.98. pp. 11, 12, 18. (prototype). - « 4 Technology of synthetic methanol, edited by M.M. Karavaeva, M. Chemistry, 1984, pp. 56 - 60. 5. BU Mo319206, 1979. 6 KY Mo2139843, 1999, "
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001128396A UA49430C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001128396A UA49430C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA49430C2 true UA49430C2 (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=37605846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2001128396A UA49430C2 (en) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA49430C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594283C2 (en) * | 2011-07-22 | 2016-08-10 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Desulphating material containing copper applied on zinc oxide |
CN109550352A (en) * | 2018-11-09 | 2019-04-02 | 杨皓 | A kind of tail gas of sodium cyanide manufacture ammonia synthesis gas sulfur removal technology |
-
2001
- 2001-12-06 UA UA2001128396A patent/UA49430C2/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594283C2 (en) * | 2011-07-22 | 2016-08-10 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Desulphating material containing copper applied on zinc oxide |
CN109550352A (en) * | 2018-11-09 | 2019-04-02 | 杨皓 | A kind of tail gas of sodium cyanide manufacture ammonia synthesis gas sulfur removal technology |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7138101B2 (en) | Two-stage catalytic process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream | |
US6946111B2 (en) | Short contact time catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S containing gas stream | |
US7108842B2 (en) | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen | |
US4251495A (en) | Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas | |
CN112601610B (en) | Catalyst for catalytic oxidative cracking of hydrogen sulfide and simultaneous production of hydrogen | |
WO2002032810A1 (en) | Method and apparatus for removing sulfur compound in gas containing hydrogen sulfide, mercaptan, carbon dioxide and aromatic hydrocarbon | |
EP3031883A1 (en) | Reforming sulfur-containing hydrocarbons using a sulfur-resistant catalyst | |
EP2870125B1 (en) | A method for methanation of gasification derived producer gas on metal catalysts in the presence of sulfur | |
AU710859B2 (en) | Process for reducing total sulphur content in gases containing hydrogen sulphide and other sulphur components | |
FR2511663A1 (en) | CATALYTIC PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SULFUR FROM A GAS CONTAINING H2S | |
US8703084B2 (en) | Removal of sulfur compounds from a gas stream | |
JPH02245222A (en) | Desulfuration of gas effluent in circulating fulidized bed by reprodusible absorptive material | |
JPH07509436A (en) | A method for directly oxidizing H↓2S present in a low concentration in a gas to sulfur with high selectivity through a catalytic route, and a catalyst for carrying out the method | |
US20080041766A1 (en) | Reforming sulfur-containing hydrocarbons using a sulfur resistant catalyst | |
EA002246B1 (en) | Method for direct oxidation in sulphur by catalytic process and in vapour phase of low content h2s in a gas | |
UA49430C2 (en) | Catalyst for removal of organic and inorganic compounds of sulfur from gas or vapor, process for removal of sulfuric compounds from gases and method for removal of sulfuric compounds from vapor, for example, benzene | |
KR102242266B1 (en) | Method and apparatus for removing organic sulfur compounds from hydrogen-rich gases | |
CA2768359C (en) | Removal of sulfur compounds from a gas stream | |
AU2002245146B2 (en) | Sulfur recovery process | |
WO2020254578A1 (en) | Method and catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur in a reducing gas | |
EA040440B1 (en) | Catalyst for catalytic oxidative cracking of hydrogen sulfide with simultaneous production of hydrogen | |
EA047228B1 (en) | CATALYST FOR CATALYTIC OXIDATIVE CRACKING OF HYDROGEN SULFIDE WITH SIMULTANEOUS PRODUCTION OF HYDROGEN | |
NO782467L (en) | PROCEDURE FOR TREATMENT OF A HYDROGEN-CONTAINING GAS |