UA58569C2 - СПОСІБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕННЯ В СІРКУ H<sub>2</sub>S, ЩО МІСТИТЬСЯ В НЕВЕЛИКІЙ КІЛЬКОСТІ В ГАЗІ, КАТАЛІТИЧНИМ ШЛЯХОМ В ПАРОВІЙ ФАЗІ - Google Patents

СПОСІБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕННЯ В СІРКУ H<sub>2</sub>S, ЩО МІСТИТЬСЯ В НЕВЕЛИКІЙ КІЛЬКОСТІ В ГАЗІ, КАТАЛІТИЧНИМ ШЛЯХОМ В ПАРОВІЙ ФАЗІ Download PDF

Info

Publication number
UA58569C2
UA58569C2 UA2000063690A UA00063690A UA58569C2 UA 58569 C2 UA58569 C2 UA 58569C2 UA 2000063690 A UA2000063690 A UA 2000063690A UA 00063690 A UA00063690 A UA 00063690A UA 58569 C2 UA58569 C2 UA 58569C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
gas
catalyst
oxidation
sulfur
hours
Prior art date
Application number
UA2000063690A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Марк Леду
Жан Нугайред
Куонг Фам-Хуу
Ніколя Келлер
Сабін Савен-Понсе
Сабин Савен-Понсэ
Клод Крузе
Original Assignee
Елф Експлорасьон Продюксьон
Элф Эксплорасен Продюксен
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елф Експлорасьон Продюксьон, Элф Эксплорасен Продюксен filed Critical Елф Експлорасьон Продюксьон
Publication of UA58569C2 publication Critical patent/UA58569C2/uk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04Sulfides
    • B01J27/047Sulfides with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8603Removing sulfur compounds
    • B01D53/8612Hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04Sulfides
    • B01J27/043Sulfides with iron group metals or platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20Carbon compounds
    • B01J27/22Carbides
    • B01J27/224Silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404Preparation 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
    • C01B17/046Preparation 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
    • C01B17/0465Catalyst compositions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/514Process applicable either to preparing or to regenerating or to rehabilitating catalyst or sorbent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Н2S, що міститься в газі, що обробляється, окисляють в сірку в контакті з каталізатором окислення, що містить щонайменше один оксисульфід металу, вибраного серед Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mo і W, асоційований з носієм з карбіду кремнію, діючи при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється в газі, що обробляється, більш конкретно, в межах від 180°С до 500°С. Застосування: для видалення H2S, що міститься в газах різного походження, з виділенням цього H2S по суті в формі сірки.

Description

2090, більш конкретно, від 0,295 до 1595 і, точніше, від 0,295 до 795 від маси вищезазначеного каталізатора.
Носій з карбіду кремнію складає, переважно, щонайменше 4095 і, більш конкретно, щонайменше 5095 від маси каталізатора окислення.
Питома поверхня каталізатора окислення Н25 в сірку може змінюватися в досить широких межах в залежності від умов здійснення способу окислення. Переважно, вищезазначена питома поверхня, визначена методом БЕТ по адсорбції азоту при температурі рідкого азоту (стандарт МЕ Х 11-621), може складати від 0,О05м2/г до 600м32/г, більш конкретно, від 0,1м2/г до 400м2/г.
Каталізатор окислення на носії з карбіду кремнію і з активною фазою оксисульфіду може бути отриманий діючи, наприклад, як викладено нижче. На першій стадії отримують окислений попередник каталізатора, здійснюючи спочатку просочення носія з карбіду кремнію, що знаходиться в формі порошку, таблеток, гранул, екстродованих виробів або в вигляді інших агломерованих форм, за допомогою розчину або золю металу або металів, бажаного для активної фази, в формі солей, в розчиннику, такому, як вода, потім висушуючи носій, що просочився таким чином, і прожарюючи висушений продукт при температурах, які можуть змінюватися в інтервалі від 2507С до 500"С, діючи, у разі необхідності, в інертній атмосфері. На другій стадії отримують сульфований попередник каталізатора, піддаючи окислений попередник, отриманий на першій стадії, сульфуванню, шляхом контактування з сульфуючим агентом, що складається з елементарної сірки і/або газоподібної суміші Не5 і інертного газу, діючи при температурах, що складають від 2507С до 500"С, протягом часу, достатнього для здійснення максимального сульфування металу або металів активної фази каталізатора. На третій стадії отримують каталізатор, приводячи сульфований попередник, отриманий на другій стадії, в контакт з газоподібним кисеньутримаючим потоком, утвореним інертним газом-носієм, що містить, в об'ємі вищезазначеного інертного газу, від 0,190 до 4095 кисню і від 095 до 5095 води, при температурах нижчих за 500"С, зокрема, складових від 2507С до 450"С, протягом часу, що складає від 0,2 години до З годин, більш конкретно, від 0,5 години до 2 годин, для утворення фази оксисульфіду металу.
Кількість елементарної сірки, що використовується для сульфування прожареного носія, що просочився, який є окисленим попередником каталізатора, утворить, переважно, невеликий надлишок по відношенню до стехиометричної кількості, відповідної максимальному сульфуванню металу або металів активної фази каталізатора, наприклад, надлишок, що доходить до 300 мол.бо. Тривалість сульфування елементарною сіркою складає, переважно, від 0,5 години до 4 годин.
Газоподібна суміш Не5 і інертного газу, що використовується як сульфуючий агент, містить, переважно, від 0,2 06.95 до 30 об.95 Нг5. Тривалість сульфування газоподібною сумішшю, що містить Ноб5, складає, звичайно, від 0,5 години до 15 годин.
Згідно з одним варіантом здійснення, газоподібний кисеньутримаючий потік, який для отримання фази оксисульфіду металу контактує з сульфованим попередником каталізатора, є повітрям. Згідно з іншим варіантом здійснення, вищезазначений газоподібний кисеньутримаючий потік утворений інертним газом, наприклад, азотом, аргоном, гелієм або сумішами щонайменше двох з цих газів, що містить, в об'ємі інертного газу, від 0,190 до 395, більш конкретно, від 0,395 до 1,595 кисню і від 095 до 5095, більш конкретно, від 0,595 до 3095 води.
Карбід кремнію, який використовується для отримання носія каталізатора окислення Но5 в сірку, може бути будь-яким з відомих карбідів кремнію при умові, що він володіє необхідними характеристиками питомої поверхні, а саме, питомою поверхнею, виміряною методом БЕТ по адсорбції азоту, що змінюється в діапазоні від 0,05м2/г до 600м2/г.
Зокрема, вищезазначений карбід кремнію може бути отриманий за допомогою будь-якого з способів, описаних в європейських заявках на патенти 0313480 (відповідна американській заявці на патент 4914070), 0440569, 0511919, 0543751, 0543752 і у французькій заявці на патент 2758279.
Газ, що містить вільний кисень, що використовується для окислення в сірку Ноб, яка міститься в газі, що обробляється, звичайно є повітрям, хоча можливе застосування чистого кисню, повітря, збагаченого киснем, а також сумішей, складених з кисню і щонайменше одного інертного газу, взятих в різних співвідношеннях, які відмінні від повітря і повітря, збагаченого киснем.
Газ, що містить вільний кисень, і газ, що обробляється, що містить Но5, можуть бути приведені в контакт з каталізатором окислення окремо. Однак, щоб отримати при контакті з каталізатором дуже гомогенне газоподібне реакційне середовище, переважно, спочатку змішати газ, який обробляється і має Нг5, з газом, що містить вільний кисень, і привести отриману таким чином суміш в контакт з каталізатором окислення.
Як указано вище, газ, що містить вільний кисень, використовують в кількості, здатній забезпечити в реакційному середовищі, що приводиться в контакт з каталізатором окислення Но2б в сірку, молярне відношення О2: Н25, що змінюється в інтервалі від 0,05 до 15, більш конкретне, від 0,1 до 10. Переважно, вищезазначене молярне відношення складає від 2,5 до 8, що стабілізує активну оксисульфідну фазу каталізатора.
Зокрема, реакцію окислення Нео5 в сірку здійснюють при температурах в інтервалі від 2007С до 260"7С при молярному відношенні О2: Н25, що змінюється в інтервалі від З до 7.
Часи контакту газоподібного реакційного середовища з каталізатором окислення можуть змінюватися від 0,5 секунди до 20 секунд, переважно, від 1 секунди до 10 секунд, причому ці величини дані для нормальних умов тиску і температури (часу контакту при н.у.).
Газ з низьким вмістом Ноб, який обробляють способом згідно з винаходом, може бути різного походження.
Зокрема, такий газ може бути природним газом з низьким вмістом Необ5, або кислим газом, що утворюється при обесеруванні природного газу, або ще газом, що утворюється внаслідок газифікації вугілля або важких нафт, і навіть газом, що утворюється внаслідок гідрогенізації залишкових газів, наприклад, залишковим газом заводу по виробництву сірки, утримуючим сіркоутримаючі сполуки, такими, як 50», меркаптани, СО5, С5»5, конвертовані в На25 під дією водню або водяної пари. Газ, що обробляється може бути також газом, що утворюється внаслідок обробки в контакті з каталізатором Клауса, здатному промотовувати реакцію утворення сірки між Не5 і 50», газоподібного ефлюента, що містить Не5 і 502 в молярному співвідношенні
Нав: 50» більше 2:1 і такого, що вищезазначений газ, який утворюється містить головним чином Нео5 і не містить, або містить дуже малу кількість 50» в якості сіркоутримаючих сполук. Спосіб згідно з винаходом може застосовуватися для обробки газу із змістом Н25 менше 25 об.9о, зокрема, складовим від 0,001 об.9о до 20 обо. У найбільш типових випадках вищезазначений вміст становить 0,005 об.9о до 10 об.95 і, більш конкретно, змінюється від 0,01 об.95 до 5 06.95. Газ, що обробляється може крім того містити органічні сполуки сірки, такі як меркаптани, СО5, Со2, загальна концентрація яких може дійти, приблизно, до 1 06.95.
Використовуючи спосіб згідно з винаходом, можна обробляти гази, що містять Н2г5 в концентрації більшій за об.9о, однак, в цьому випадку переважно використовують звичайні способи отримання сірки, що містять стадію термічної реакції.
Газ, що містить Нг5, який піддають окисленню в контакті з каталізатором на носії з карбіду кремнію, може бути вільним від води, або по суті вільним від води, або, навпаки, може містити більш або менш значну кількість води. Отже, згідно з винаходом можна обробляти газ, що містить Н25, вміст води в якому може змінюватися в діапазоні від 095 до приблизно 50905.
У способі каталітичного окислення Нео5 в сірку згідно з винаходом, який здійснюють в паровій фазі, тобто при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється в ході реакції окислення Но5, причому вищезазначена сірка присутня в реакційному середовищі, що знаходиться в контакті з каталізатором, в пароподібному стані, і її збирають на виході із зони каталітичного окислення.
Спосіб згідно з винаходом може бути здійснений в єдиній зоні окислення, що містить каталізатор окислення, особливо, коли вміст Не5 в газі, що обробляється не перевищує, приблизно, 5 об.9о, або в безлічі зон окислення, розташованих послідовно, кожна з яких містить каталізатор окислення, особливо, коли вміст
Нег5 в газі, що обробляється більший, приблизно, 5 06.95, при цьому вищезазначена єдина зона окислення або кожна із зон безлічі зон окислення діє при температурах, що знаходяться в інтервалах, зазначених вище.
Кожна із зон окислення працює в області температур, відповідних практично оптимальній селективності каталізатора по відношенню до утворення сірки.
Оскільки окислення На в сірку є дуже екзотермічним, може виникнути необхідність в охолоджуванні каталізатора, що знаходиться в єдиній зоні окислення або в кожній із зон безлічі зон окислення, щоб підтримати температуру у вищезазначеній зоні на бажаній величині або в бажаному інтервалі, відповідному оптимальній селективності каталізатора по перетворенню в сірку. Можна, зокрема, здійснювати охолоджування каталізатора за допомогою холодної рідини, наприклад, води або іншої рідини, циркулюючої в умовах непрямого теплообміну з вищезазначеним каталізатором в середовищі цього останнього. Можна також діяти, вміщуючи каталізатор в трубчастий реактор, утворений однією або декількома трубами, розташованими в паровій камері, наприклад, з каталізатором, що знаходиться в трубі або в трубах, і холодною рідиною, наприклад водою або іншою рідиною, циркулюючою в паровій камері зовні труби або труб, або навпаки.
На виході з єдиної зони окислення, або з кожної із зон безлічі послідовно розташованих зон окислення, збирають газоподібний ефлюент, що містить пари сірки, який перед будь-якою подальшою обробкою з метою видалення Но5, направляють в зону виділення сірки, в якій його звільняють від більшої частини сірки, яку він містить, шляхом конденсації. Коли газ, що містить Н25, обробляють шляхом пропущення через безліч послідовно розташованих зон окислення, що містять каталізатор окислення на носії з карбіду кремнію, в кожній з вищезазначених зон окисляють в сірку тільки частину Н25, що міститься в газі, що обробляється, інжектуючи в зону, що розглядається, переважно в суміші з вищезазначеним газом, що подається в цю зону, відповідну кількість газу, що містить вільний кисень для здійснення цього окислення в сірку. Кількість Н25, Що зазнає окислення в сірку в кожній із зон, яке є частиною загальної кількості Не5 в газі, який обробляється, складає, переважно, від 2 об. до 5 об.9о від об'єму газу, що обробляється, а число зон каталітичного окислення вибирають таким, що газ, який обробляється, що поступає в останню каталітичну зону, містить не більше за 5 об.95 Него5.
У разі потреби, газоподібному ефлюенту, який збирають на виході з єдиної зони окислення або на виході останньої зони безлічі послідовно розташованих зон окислення, після виділення сірки, яку він містить, у відомих випадках може бути підданий додатковій очищаючій обробці, яка залежить від природи газоподібних сіркоутримаючих сполук, що залишилися в ефлюенті.
Переважно, каталізатор окислення Нг5, що використовується згідно з винаходом, може бути отриманий безпосередньо в кожній зоні окислення, що використовується для обробки газу, що містить Ноб5, як операція, попередня здійсненню окислення Н25. Для цього, в кожну зону окислення вміщують окислений попередник каталізатора, отриманий як указано перед цим, і, діючи безпосередньо в зоні окислення, піддають окислений попередник сульфуванню, щоб отримати сульфований попередник, і потім здійснюють окислювальну обробку сульфованого попередника за допомогою газоподібного кисеньутримаючого потоку, щоб отримати каталізатор з фазою оксисульфіду, при цьому сульфування і окислювальна обробка відповідають другій стадії і третій стадії отримання каталізатора, описаній вище, відповідно. Сульфування може бути здійснене, зокрема, використовуючи газ, що обробляється, що містить Нег5, як сульфуючий агент.
Згідно з винаходом, коли активність каталізатора окислення в ході стадії окислення Н25 падає нижче за заздалегідь задану порогову величину, можна відновити ефективність вищезазначеного каталізатора, тобто його обсервуючу активність і його селективність по перетворенню в сірку, піддаючи дезактивований каталізатор окислювальній обробці в умовах третьої стадії отримання каталізатора, описаних вище.
Винахід ілюструється наступними прикладами, які приведені в якості, що не обмежують об'єму патентної охорони винаходу.
Приклад 1
Здійснюють окислення Нег5, присутнього в газі, що містить, 0,5 об.9Уо Нг5, 20 об.95 НгО і 79,5 об.95 азоту, діючи при температурі 240"С, з використанням каталізатора, що складається з карбіду кремнію, на який нанесена активна фаза, що містить залізо в формі оксисульфіду, причому вищезазначений каталізатор має питому поверхню, визначену методом БЕТ, 20мг2/г і містить 5 мас.9о заліза.
Вищезазначений каталізатор отримують, діючи таким чином.
На першій стадії отримують окислений попередник каталізатора, просочуючи спочатку зерна карбіду кремнію, що мають середній діаметр 1мм і питому поверхню, визначену методом БЕТ, 25м2/г, за допомогою відповідної кількості водного розчину нітрату заліза, щоб отримати бажану кількість заліза в кінцевому каталізаторі, потім висушуючи продукт, що просочився при 1002С і прожарюючи висушений продукт при 400"С на повітрі протягом 2 годин. На другій стадії отримують сульфований попередник каталізатора, піддаючи окислений попередник, отриманий на першій стадії, сульфуванню, шляхом контактування вищезазначеного окисленого попередника з твердою сіркою, механічно змішаною з прожареним продуктом і що використовується в кількості, що становить 6,295 від маси вищезазначеного продукту, при цьому контактування здійснюють при температурі 300"С в атмосфері гелію протягом 2 годин. На третій стадії отримують каталізатор, піддаючи сульфований попередник, отриманий на другій стадії, окислювальній обробці, шляхом контактування вищезазначеного сульфованого попередника при температурі 300"С протягом 2 годин з газоподібним потоком, що складається з 99,2 об.9о гелію і 0,8 об.9о кисню, з утворенням активної фази оксисульфіду заліза на носії з карбіду кремнію.
Очищення газу, що містить Н25, здійснюють в пілотному каталітичному реакторі, що має вхід і вихід, розділений нерухомим шаром вищезазначеного каталізатора з об'ємом, рівним 100 літрам, причому вищезазначений реактор забезпечений, з одного боку, трубопроводом для подачі газу, з'єднаним з його входом, і, з іншого боку, трубопроводом для відведення газів, з'єднаним з його виходом. Трубопровід для подачі газу містить просічку для інжектування газу, що містить вільний кисень, і, крім того, забезпечений посереднім теплообмінником, що функціонує в якості підігрівача, змонтованим між просічкой для інжектування повітря і входом реактора. Трубопровід для видалення газів забезпечений конденсатором для конденсації сірки, що охолоджується, за рахунок циркуляції води. Проходження газів від входу до виходу реактора здійснюється через шар каталізатора.
У газ, що обробляється, що вводиться через трубопровід для подачі газу з продуктивністю 18м3 (н.у/г при температурі 402"С, через просічку з продуктивністю 24м3 (н.у)у/г додають газ, що містить вільний кисень і що складається з 0,8 об.9о кисню і 99,2 об.95 азоту, причому цей газ, що містить вільний кисень, інжектують при кімнатній температурі. Суміш газу, що обробляється і газу, що містить вільний кисень, в якій молярне відношення О2: Н2г5 дорівнює 2,1 (в 4,2 рази більше стехиометричного для окислення Нег5 в сірку) доводять до температури 240"С, шляхом пропущення через підігрівач, потім інжектують в реактор, що підтримується при цій температурі. Час контакту (при н.у.) вищезазначеної суміші з каталізатором, що знаходиться в реакторі, дорівнює 8,6 секунди. Газоподібний ефлюент, що виходить з реактора через трубопровід для відведення газів і що має температуру 240"С, охолоджують приблизно до 130"С в конденсаторі для виділення сірки, яку він містить.
Міра конверсії Н2б5, рівна 10095 в першу годину роботи, після 20 годин роботи ще має величину 96,7905.
Вихід сірки рівний 94,595 після 1 години роботи, після 20 годин роботи ще має, величину 91905.
Приклад 2
Діють, як описано в прикладі 1, однак, при приготуванні каталізатора окислювальну обробку сульфованого попередника здійснюють при температурі 400"С і при здійсненні окислення Н25 газу, що обробляється, використовують витрати газу, що обробляється і газу, що містить вільний кисень, рівні відповідно Збм3 (н.у)/г і 48м3 (н.уу/г, час контакту (при н.у.) суміші газу, що обробляється і газу, що містить вільний кисень, з каталізатором, що знаходиться в реакторі, рівний в такому випадку 4,3 секунди.
Міра конверсії Н25, рівна 10095 в першу годину роботи, після 20 годин роботи складає ще величину 95,590.
Вихід сірки, рівний 92,595 після 2 годин роботи, після 20 годин роботи складає ще величину 91,6905.
Приклад З
Діють, як описано в прикладі 1, однак, витрати газу, що обробляється і газу, що містить вільний кисень, рівні відповідно 18м3 (н.у)/г і Збм3 (н.у)/г, час контакту (при н.у.) суміші газу, що обробляється і газу, що містить вільний кисень, з каталізатором, що знаходиться в реакторі, рівний в такому випадку 6,7 секунди і молярне відношення О2: Н25 дорівнює 3,2 (в 6,4 рази більше стехиометричного для окислення Нег5 в сірку).
Конверсія Н25 практично повна аж до, приблизно, 50 годин роботи, потім злегка меншає і встановлюється на величині 9895 після 70 годин роботи, причому ця величина ще спостерігається після 100 годин роботи.
Також вихід сірки, рівний 95,695 після роботи протягом 60 годин, потім злегка меншає і досягає величини 94,5905 після 75 годин роботи і 93,795 після 100 годин роботи.
Приклад 4
Використовуючи пристрій, аналогічний використаному в прикладі 1, здійснюють окислення Негб, присутнього в газі, що містить 4 об.95 Н25, 15 06.95 НгО і 81 об.95 азоту, діючи при температурі 240"С з використанням каталізатора, що складається з карбіду кремнію, несучого активну фазу, що містить залізо в формі оксисульфіду. Вищезазначений каталізатор знаходиться в формі гранул, що мають діаметр 1мм і довжину 5мм, має питому поверхню, визначену методом БЕТ, ЗОмг/г і містить 5 мас.95 заліза.
Вищезазначений каталізатор отримують таким чином. На першій стадії отримують окислений попередник каталізатора, просочуючи спочатку гранули карбіду кремнію, що мають середній діаметр 1мм, довжину 5мм і питому поверхню, визначену методом БЕТ, 40м2/г, за допомогою відповідної кількості нітрату заліза у водному розчині для забезпечення бажаної кількості заліза в каталізаторі, що отримується, потім висушуючи продукт, що просочився при 100"С і прожарюючи висушений продукт при 4007С на повітрі протягом 2 годин. На другій стадії отримують сульфований попередник каталізатора, піддаючи окислений попередник, отриманий на першій стадії, сульфуванню, шляхом контактування вищезазначеного окисленого попередника разом з твердою сіркою, механічно змішаною з прожареним продуктом і що використовується в кількості, що становить 6,295 від маси вищезазначеного продукту, з потоком газу, що містить Н25, що має склад газу, що обробляється, яке здійснюють при температурі З00"С протягом З годин. На третій стадії отримують каталізатор, піддаючи сульфований попередник, отриманий на другій стадії, окислювальній обробці, шляхом приведення вищезазначеного сульфованого попередника в контакт з газоподібним кисеньутримаючим потоком, який є повітрям, при температурі 400"С протягом 2 годин, в результаті чого отримують активну фазуоксисульфіду заліза на носії з карбіду кремнію.
У газ, що обробляється, що вводиться через трубопровід для подачі газів з продуктивністю 42м3 (н.у)/г при температурі 40"С, через просічку з продуктивністю 42м3 (н.у)/г як газ, що містить вільний кисень, додають повітря, причому це повітря інжектують при кімнатній температурі. Суміш газу, що обробляється і повітря, в якій молярне відношення О2: Н25 дорівнює 5 (в 10 раз більше стехиометричного для окислення Нео5 в сірку), доводять до температури 240"С, шляхом пропущення через підігрівач, потім інжектують в реактор, що підтримується при цій температурі. Час контакту (при н.у.) вищезазначеної суміші з каталізатором, що знаходиться в реакторі, рівний 4,3 секунди. Газоподібний ефлюент, що виходить з реактора через трубопровід для відведення газів і що має температуру 240"С, охолоджують приблизно до 130"С в конденсаторі для виділення сірки, яку він містить.
Міра конверсії Н2г5, рівна 10095 в першу годину роботи, після 15 годин роботи ще має величину 9995. Вихід сірки, рівний 9495 на початку процесу, після 15 годин роботи ще має величину 9095.
Приклад 5
Використовуючи пристрій, аналогічний використаному в прикладі 1, здійснюють окислення Негб, присутнього в газі, що містить 1,7 об.95 Н25, 18 об.95 НгО і 80,3 об.9о азоту, діючи при температурі 2107С з використанням каталізатора, що складається з карбіду кремнію, несучого активну фазу, що містить залізо в формі оксисульфіду. Вищезазначений каталізатор знаходиться в формі гранул, що мають діаметр 1мм і довжину 5мм, має питому поверхню, визначену методом БЕТ, 1мг/г і містить 5 мас.95 заліза.
Вищезазначений каталізатор отримують як описано в прикладі 4, однак, використовують носій з карбіду кремнію з питомою поверхнею, рівною 2м7/г, стадію сульфування здійснюють на протязі 5 годин і третю стадію здійснюють при температурі 45070.
У газ, що обробляється, що вводиться через трубопровід для подачі газів з продуктивністю бом (н.уд/г при температурі 402"С, через просічку з продуктивністю З0м3 (н.у.)/г як газ, що містить вільний кисень, додають повітря, причому це повітря інжектують при кімнатній температурі. Суміш газу, що обробляється і повітря, в якій молярне відношення О2: Н25 дорівнює 6 (в 12 раз більше стехиометричного для окислення Нео5 в сірку), доводять до температури 210"С, шляхом пропущення через підігрівач, потім інжекують в реактор, що підтримується при цій температурі. Час контакту (при н.у.) вищезазначеної суміші з каталізатором, що знаходиться в реакторі, дорівнює 4 сек. Газоподібний ефлюент, що виходить з реактора через трубопровід для відведення газів і що має температуру 2107"С, охолоджують приблизно до 130"С в конденсаторі для виділення сірки, яку він містить.
Міра конверсії Н2б5, рівна 10095 після 2 годин роботи, після 13 годин роботи ще має величину 9895. Вихід сірки стабілізується на величині 9495 після 2 годин роботи і ще зберігає цю величину після 13 годин роботи.
UA2000063690A 1998-09-24 1999-09-21 СПОСІБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕННЯ В СІРКУ H<sub>2</sub>S, ЩО МІСТИТЬСЯ В НЕВЕЛИКІЙ КІЛЬКОСТІ В ГАЗІ, КАТАЛІТИЧНИМ ШЛЯХОМ В ПАРОВІЙ ФАЗІ UA58569C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9811941A FR2783818B1 (fr) 1998-09-24 1998-09-24 Procede pour oxyder directement en soufre, par voie catalytique et en phase vapeur, l'h2s contenu a faible teneur dans un gaz
PCT/FR1999/002237 WO2000017099A1 (fr) 1998-09-24 1999-09-21 Procede pour oxyder directement en soufre, par voie catalytique et en phase vapeur, l'h2s contenu a faible teneur dans un gaz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA58569C2 true UA58569C2 (uk) 2003-08-15

Family

ID=9530790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2000063690A UA58569C2 (uk) 1998-09-24 1999-09-21 СПОСІБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕННЯ В СІРКУ H<sub>2</sub>S, ЩО МІСТИТЬСЯ В НЕВЕЛИКІЙ КІЛЬКОСТІ В ГАЗІ, КАТАЛІТИЧНИМ ШЛЯХОМ В ПАРОВІЙ ФАЗІ

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6372193B1 (uk)
EP (1) EP1040080B1 (uk)
JP (1) JP4456760B2 (uk)
CN (1) CN1197766C (uk)
AT (1) ATE255066T1 (uk)
CA (1) CA2310120C (uk)
DE (1) DE69913098T2 (uk)
EA (1) EA002246B1 (uk)
ES (1) ES2212613T3 (uk)
FR (1) FR2783818B1 (uk)
NO (1) NO20002656L (uk)
UA (1) UA58569C2 (uk)
WO (1) WO2000017099A1 (uk)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6800269B2 (en) * 1999-07-30 2004-10-05 Conocophillips Company Short contact time catalytic sulfur recovery system for removing H2S from a waste gas stream
US6946111B2 (en) * 1999-07-30 2005-09-20 Conocophilips Company Short contact time catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S containing gas stream
US7357908B2 (en) * 2000-12-18 2008-04-15 Conocophillips Company Apparatus and catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream
US7326397B2 (en) * 2000-12-18 2008-02-05 Conocophillips Company Catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream
US7138101B2 (en) 2004-01-15 2006-11-21 Conocophillips Company Two-stage catalytic process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream
US7108842B2 (en) * 2004-01-15 2006-09-19 Conocophillips Company Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen
WO2006103217A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Shell Internationale Research Maatschappij Process for producing a gas stream depleted of hydrogen sulphide
FR2897860B1 (fr) * 2006-02-27 2008-05-30 Total Sa Procede d'optimisation de la marche des unites claus.
US7226572B1 (en) * 2006-03-03 2007-06-05 Conocophillips Company Compact sulfur recovery plant and process
US7501111B2 (en) 2006-08-25 2009-03-10 Conoco Phillips Company Increased capacity sulfur recovery plant and process for recovering elemental sulfur
FR2925356A1 (fr) * 2007-12-21 2009-06-26 Sicat Sarl Procede d'oxydation de h2s en soufre a l'aide d'un catalyseur supporte par une mousse poreuse
US20100240135A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Seeger David M System and method for sour gas well testing
EP2695660B1 (en) * 2012-08-08 2018-01-10 Neste Oyj Method of purifying gas streams derived from hydrogenation, hydrodeoxygenation or hydrocracking of fatty acids, their esters and glycerides
ITMI20121465A1 (it) 2012-09-03 2014-03-04 Eni Spa Metodo per convertire una raffineria convenzionale di oli minerali in una bioraffineria
CN104138713A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 杭州林达化工技术工程有限公司 一种酸性气体中回收硫的方法、装置及反应器
WO2015136461A2 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 Basf Se Improved catalyzed soot filter
CN107376945B (zh) * 2017-07-24 2019-10-11 吉林大学 一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE129037C (uk) *
FR2047102A5 (uk) * 1969-05-01 1971-03-12 Shell Int Research
US4311683A (en) * 1976-06-28 1982-01-19 Union Oil Company Of California Process for removal of hydrogen sulfide from gas streams
DD129037B1 (de) * 1976-11-18 1980-05-28 Rudolf Haase Verfahren zur herstellung von vanadinkatalysatoren
FR2456543A1 (fr) * 1979-05-15 1980-12-12 Inst Francais Du Petrole Procede d'epuration d'un gaz contenant du sulfure d'hydrogene
FR2511663A1 (fr) 1981-08-19 1983-02-25 Elf Aquitaine Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s
DE3143400A1 (de) 1981-11-02 1983-06-01 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel
FR2518424B1 (fr) 1981-12-17 1988-03-11 Elf Aquitaine Procede de desulfuration catalytique d'un gaz acide renfermant h2s, et eventuellement une quantite globale d'au plus 3 % en volume de cs2 et/ou cos
FR2540092B1 (fr) 1983-01-31 1986-02-21 Elf Aquitaine Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s
GB8318099D0 (en) * 1983-07-04 1983-08-03 Shell Int Research Production of elemental sulphur
DE3332563A1 (de) 1983-09-09 1985-03-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur entschwefelung von h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-haltigen gasen
US4914070A (en) 1987-10-19 1990-04-03 Pechiney Electrometallurgie Process for the production of silicon carbide with a large specific surface area and use for high-temperature catalytic reactions
FR2657603B1 (fr) 1990-01-29 1993-07-09 Pechiney Electrometallurgie Procede d'obtention de corps solides poreux a base de carbure refractaire a l'aide de composes organiques et de metal ou metallouide.
FR2675713B1 (fr) 1991-04-29 1993-07-02 Pechiney Electrometallurgie Systeme catalytique, notamment pour la postcombustion de gaz d'echappement et procede pour le fabriquer.
FR2684091B1 (fr) 1991-11-21 1994-02-25 Pechiney Recherche Procede de fabrication de carbures metalliques a grande surface specifique sous balayage de gaz inerte a pression atmospherique.
FR2684092B1 (fr) 1991-11-21 1994-03-04 Pechiney Recherche Procede de preparation de carbures metalliques a grande surface specifique a partir de mousses de carbone activees.
FR2727101B1 (fr) * 1994-11-17 1996-12-20 Elf Aquitaine Procede pour oxyder directement en soufre par voie catalytique l'h2s contenu en faible concentration dans un gaz et catalyseur pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2758279B1 (fr) 1997-01-13 1999-02-26 Pechiney Recherche Support de catalyseur a base de carbure de silicium a surface specifique elevee sous forme de granule ayant des caracteristiques mecaniques ameliorees
FR2773085B1 (fr) * 1997-12-29 2000-02-18 Elf Exploration Prod Procede catalytique pour oxyder directement en soufre, a basse temperature, l'h2s contenu en faible concentration dans un gaz et catalyseur pour sa mise en oeuvre

Also Published As

Publication number Publication date
CN1197766C (zh) 2005-04-20
CA2310120A1 (fr) 2000-03-30
CA2310120C (fr) 2008-07-08
EA002246B1 (ru) 2002-02-28
NO20002656D0 (no) 2000-05-24
US6372193B1 (en) 2002-04-16
ES2212613T3 (es) 2004-07-16
FR2783818A1 (fr) 2000-03-31
NO20002656L (no) 2000-07-04
EP1040080A1 (fr) 2000-10-04
ATE255066T1 (de) 2003-12-15
EP1040080B1 (fr) 2003-11-26
CN1286667A (zh) 2001-03-07
WO2000017099A1 (fr) 2000-03-30
DE69913098D1 (de) 2004-01-08
FR2783818B1 (fr) 2000-11-10
JP2002526359A (ja) 2002-08-20
EA200000575A1 (ru) 2000-10-30
JP4456760B2 (ja) 2010-04-28
DE69913098T2 (de) 2004-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA58569C2 (uk) СПОСІБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕННЯ В СІРКУ H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;S, ЩО МІСТИТЬСЯ В НЕВЕЛИКІЙ КІЛЬКОСТІ В ГАЗІ, КАТАЛІТИЧНИМ ШЛЯХОМ В ПАРОВІЙ ФАЗІ
US5286697A (en) Catalyst for the selective oxidation of sulphur compounds to elemental sulphur, process for preparing such a catalyst and method for the selective oxidation of sulphur compounds to elemental sulphur
US4552746A (en) Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream
EA001118B1 (ru) Способ и катализатор прямого окисления в серу hs, содержащегося в газе
US4382912A (en) Selective combusting of hydrogen sulfide in carbon dioxide injection gas
US5607657A (en) Removal of sulfur compounds in claus type residual gases with sulfur recovery
DK168614B1 (da) Katalysator og fremgangsmåde til selektiv oxidering af svovlholdige forbindelser til svovl som grundstof
JP3889051B2 (ja) 硫黄プラントからの残留ガス中に存在する硫黄化合物h▲下2▼s、so▲下2▼、cosおよび/またはcs▲下2▼を硫黄の形態で回収し、実質的に全て除去する方法
US3631073A (en) Process for oxidation of carbon monoxide
US4251495A (en) Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas
US5891415A (en) Process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur
RU2142405C1 (ru) Способ и катализатор для окисления в серу каталитическим методом h2s, содержащегося в небольшой концентрации в газе
US5152970A (en) Process for the removal of hydrogen sulfide from gases
RU2107024C1 (ru) Способ и катализатор для прямого окисления сероводорода до серы
RU2114685C1 (ru) Способ удаления из газа сероводорода
US4273748A (en) Process for removing harmful components from gas
US6113871A (en) Catalytic decomposition of ammonia and hydrogen cyanide in coke-oven gas
US4842843A (en) Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream
GB1558656A (en) Process for the catalytic incineration of hydrogen sulphide-containing waste gases and a catalyst compositions therefor
US6652826B1 (en) Process for elimination of low concentrations of hydrogen sulfide in gas mixtures by catalytic oxidation
JP3485116B2 (ja) 硫化水素を含むガス流れから硫黄を回収する方法及び装置
JP3292251B2 (ja) 水蒸気の精製方法
CA2078966C (en) Process for elimination of low concentrations of hydrogen sulfide in gas mixtures by catalytic oxidation
JPH0117734B2 (uk)
Park et al. Kinetic study on the selective oxidation of H 2 S containing excess water and ammonia