СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ Российский патент 1998 года по МПК B01D53/48 B01D53/02 

Изобретение относится к способам тонкой очистки газов от сернистых соединений и может найти применение при очистке природного газа.

Известен способ очистки газов от сернистых соединений путем пропускания газа через катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода на основе цинка, хрома и меди при температуре 200-400^oC и давлении 20-30 атм [1 - прототип].

Недостатком указанного способа является осуществление процесса очистки с использованием дорогостоящего катализатора.

Задачей изобретения является осуществление способа очистки газа от сернистых соединений, позволяющего снизить затраты за счет использования отхода производства.

Данная задача решается проведением очистки путем пропускания газа через поглотитель сернистых соединений.

В качестве поглотителя сернистых соединений используют отработанный в производстве аммиака катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода (НТК) после отсева разрушенных гранул до содержания их не более 3%.

В качестве поглотителя сернистых соединений используется отработанный катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода, приготовленный по ТУ 113-03-2001-91.

В настоящее время отработанный катализатор НТК-4 не находит применения и является отходом производства.

Отработанный катализатор по компонентному составу, размерам и насыпной плотности не изменился и соответствует требованиям ТУ на свежий катализатор. Показатели механической прочности катализатора снижаются на 20%, но они выше, чем показатели для свежих цинкмедных поглотителей сернистых соединений. Показатели активности, пористости и удельной поверхности отработанного катализатора снижаются на 30 - 40%, но они почти в 2 раза выше, чем для поглотителей. Аналогичные свойства и применение могут найти катализаторы, выпускаемые на замену катализатора НТК-4.

Способ очистки на основе предлагаемого отработанного катализатора низкотемпературной конверсии окиси углерода в качестве поглотителя для очистки газов от сернистых соединений позволяет утилизировать промышленный отход и снизить затраты на очистку газа.

Пример.

Способ осуществляется на отработанном катализаторе НТК-4, приготовленном по ТУ 113-03-2001-91, в производстве аммиака на агрегатах мощностью 1360 т в сутки.

Состав отработанного катализатора: CuO - 54%, ZnO - 11%, Cr₂O₃ - 14%, Al₂O₃ - 19%.

Насыпная плотность - 1,6 кг/л.

Механическая прочность при раздавливании на торец(средняя) - 27 МПа.

Удельная поверхность - 33 м²/г.

Разрушенные в процессе эксплуатации и выгрузки таблетки катализатора отсеивают до их содержания в отработанном катализаторе 3,0%.

Очистку природного газа осуществляют путем пропускания газа через поглотитель серы, загруженный в два последовательно работающих аппарата. В первый по ходу газа аппарат очистки (1-я ступень) загружают отработанный катализатор НТК-4 в количестве 52 т. Во второй по ходу газа аппарат очистки (2-я ступень) загружают, традиционно применяемый поглотитель серы - катализатор ГИАП-10 по ТУ 113-03-2002-86.

Аппарат с отработанным катализатором НТК-4 включают в работу вторым по ходу газа. После восьми суток непрерывной эксплуатации аппарат с отработанным катализатором НТК-4 был включен в работу первым по ходу газа, а вторым по ходу газа включен аппарат с поглотителем ГИАП-10.

Усредненные результаты непрерывной полугодовой работы предлагаемого способа очистки приведены в таблице.

Как видно из представленных данных, способ очистки, по которому на одной из стадий сероочистки природного газа в качестве поглотителя используется отработанный катализатор НТК-4, позволяет при уменьшении расхода традиционного поглотителя на 50%, достигать степени очистки газа в пределах требований технологии производства аммиака из природного газа.

Использование: в способах очистки газов от сернистых соединений. Сущность: очистку газа от сернистых соединений ведут путем пропускания его через отработанный в производстве аммиака катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода на основе цинка, хрома и меди после отсева разрушенных гранул до содержания их в отработанном катализаторе не более 3%. 1 табл.

Способ очистки газа от сернистых соединений путем пропускания его при повышенной температуре через катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода на основе цинка, хрома и меди, отличающийся тем, что для очистки газа используют отработанный в производстве аммиака катализатор после отсева разрушенных гранул до содержания их в отработанном катализаторе не более 3%