УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ ГАЗОВ Российский патент 1994 года по МПК B01J8/04 C01B17/02 

Изобретение относится к получению серы из газов.

Известно устройство для получения серы из газов, содержащее корпус и поверхности для конденсации и кристаллизации серы, выполненные в виде вращающихся вокруг горизонтальной оси двух коаксиальных перфорированных цилиндров с насадкой между ними, при этом устройство снабжено радиальными перегородками, расположенными между перфорированными цилиндрами, и расположенными во внутреннем цилиндре и между корпусом и внешним цилиндром продольными перегородками, ширина которых выполнена не меньше, чем расстояние между радиальными перегородками по окружности соответствующего цилиндра [1] .

Устройство позволяет выполнить процесс получения серы непрерывным, однако степень извлечения серы при этом невысока.

Целью изобретения является повышение степени извлечения серы.

Цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус и вращающиеся вокруг горизонтальной оси два коаксиальных перфорированных цилиндра с насадкой между ними, и снабженном радиальными перегородками, расположенными между перфорированными цилиндрами и расположенными во внутреннем цилиндре и между корпусом и внешним цилиндром продольными перегородками, ширина которых выполнена не меньше, чем расстояние между радиальными перегородками по окружности соответствующего цилиндра, продольные перегородки внутреннего цилиндра эквидистантно смещены по ходу вращения кольцевого барабана относительно перегородок, расположенных между корпусом и внешним цилиндром, причем величины их взаимного перекрытия равны расстоянию между радиальными перегородками по окружности внутреннего цилиндра.

Заявляемое устройство отличается от основного изобретения по а.с. N 1255159 тем, что продольные перегородки, образующие внутренние коллекторы эквидистантно смещены по ходу вращения кольцевого барабана относительно перегородок, образующих внешние коллекторы, причем величина их взаимного перекрытия равна расстоянию между радиальными перегородками по окружности внутреннего цилиндра.

Сравнение заявляемого технического решения с другими решениями, в том числе в смежных областях техники, показало, что данный отличительный признак как функционально самостоятельный может быть обнаружен в известных в технике решениях (как принцип смещения).

Однако не представлялось возможным заранее предположить, что заявляемое изменение взаимного расположения продольных перегородок в известном устройстве позволит повысить степень извлечения серы из газов. Это свойство не может быть детерминировано на основании анализа нового взаимного расположения перегородок и не обусловлено другими признаками технического решения или их взаимодействием. То есть причинная связь между отличительным признаком заявляемого технического решения и новым свойством объекта решения никак не просматривалась. Никаких закономерностей на этот счет не обнаружено.

На основании предполагаемой новизны причинно-следственной связи между отличительным признаком заявляемого технического решения и проявленным свойством объекта решения можно полагать, что предлагаемое устройство существенно отличается от всех известных, а заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности - "Существенные отличия".

На чертеже изображен поперечный разрез устройства с необходимым расположением продольных перегородок, которые образуют шесть коллекторов I-VI (три внешних и три внутренних по отношению к кольцевому барабану). Устройство содержит соосные перфорированные цилиндры 1 и 2, образующие вращающийся вокруг горизонтальной оси кольцевой барабан. Барабан снабжен радиальными перегородками 4, разделяющими его на секторы 3, и расположен в корпусе 5. Секторы заполнены насадкой или активным катализатором. Продольные перегородки 6 образуют внутренние и внешние коллекторы. Перегородки, образующие внутренние коллекторы, смещены по окружности по ходу вращения кольцевого барабана относительно расположенных напротив перегородок, образующих внешние коллекторы так, что их взаимное перекрытие равно расстоянию между радиальными перегородками по окружности внутреннего цилиндра. Коллектор 1 предназначен для подвода горячих газов отдувки элементарной серы в процессе регенерации катализатора, II - для отвода сернистых газов, III - для отвода охлаждающего воздуха, IV - для подвода сернистых газов, V - для отвода горячих газов отдувки, а также для частичной конденсации элементарной серы, VI - для подвода охлаждающего воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Сернистые газы поступают в коллектор IV, проходят через секторы 3, заполненные насадкой или катализатором, на котором происходит взаимодействие серусодержащих газов и/или конденсация элементарной серы, и отводятся из коллектора II. При вращении барабана каталитическая масса постепенно перемещается в зону отдува. Горячие газы отдува подаются в коллектор 1, проходят через катализатор, регенерируют его и отводятся из коллектора V. Из коллектора V газы, содержащие элементарную серу, проходят конденсатор, печь глухого нагрева и снова подаются в коллектор I. Освобожденный от серы катализатор по мере вращения барабана перемещается в зону коллекторов III-VI (охлаждения). Здесь воздухом, поступающим из коллектора VI, и отводимого из коллектора III катализатор охлаждается до необходимой для адсорбционно-каталитического процесса температуры (80-130^оС) и вновь перемещается в зону коллекторов IV-II (взаимодействия и извлечения).

Устройство имеет три зоны перетока газа через кольцевой барабан и три "мертвые зоны", где продольные перегородки перекрывают поверхности внутреннего и внешнего цилиндров. На этих участках не происходит ни отдув ни нагрев насадки, однако процессы конденсации, кристаллизации или химического взаимодействия газов могут продолжаться. Взаимный сдвиг перегородок возможно влияет на характер протекающих процессов, изменяя их продолжительность и интенсивность. Перераспределение зон отдува, конденсации и регенерации, следовательно может повлиять и на выход серы. Суть, возможно, в том, что при заявляемом расположении перегородок (несимметричном, со сдвигом) внутренняя поверхность перфорированного цилиндра перекрывается позже, чем внешняя поверхность по отношению к одному и тому же сектору. Это дает возможность "вытеснить" по крайней мере некоторую часть "реверсивной" порции газа в соответствующий коллектор и предотвратить попадание небольших порций газа в смежные коллектора (например, горячих газов отдува серы в коллектор охлаждающего воздуха, и т.д.).

Этот эффект особенно ощутим в случаях, когда в устройстве помимо процессов конденсации газовой серы идет химическое взаимодействие сернистых газов с образованием элементарной серы.

Изобретение относится к получению серы из газов. Известное устройство для получения серы содержит корпус, поверхности для конденсации и кристаллизации, продольные перегородки, образующие внутренние коллекторы, эквидистантно смещены по ходу вращения кольцевого барабана относительно перегородок, образующих внешние коллекторы, причем, величина их у взаимного перекрытия равна расстоянию между радиальными перегородками по окружности внутреннего цилиндра, при этом поверхности конденсации, кристаллизации выполнены в виде вращающихся вокруг горизонтальной оси двух коаксиальных перфорированных цилиндров с насадкой между ними и радиальными перегородками, а продольные перегородки расположены во внутреннем цилиндре. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ ГАЗОВ, содержащее корпус, поверхности для конденсации и кристаллизации серы, выполненные в виде вращающихся вокруг горизонтальной оси двух коаксиальных перфорированных цилиндров с насадкой между ними, при этом устройство снабжено радиальными перегородками, расположенными между перфорированными цилиндрами и расположенными во внутреннем цилиндре и между корпусом и внешним цилиндром продольными перегородками, ширина которых выполнена не меньше, чем расстояние между радиальными перегородками по окружности соответствующего цилиндра, отличающееся тем, что продольные перегородки, образующие внутренние коллекторы, эквидистантно смещены относительно перегородок, образующих внешние коллекторы, при этом величина их взаимного перекрытия равна расстоянию между радиальными перегородками по окружности внутреннего цилиндра.