Способ получения серы из сероводородсодержащих газов Советский патент 1985 года по МПК C01B17/04 

Изобретение относится к способам получения элементарной серы и может быть использовано в химической, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности, где побочным продуктом вьщеляют сероводород.

Цель изобретения т повьшение степени извлечения серы термической зоне.. , Приме р; ЦипййдЛнческую топк предварительно ра огревщот до ПОО затем разжигают Лавкамеру дополни„ .i .. „ тельной газовой , содержащей исходные серовбдородсодержащий и кислородсодержащий газы в количествах, обеспечивающих поддержание молярного соотношения сероводород:кис лород в смеси 0,59-1,00. Вслед за этим в цилиндрическую топку через тангенциальный ввод по(цают основной поток газов, содержащий исходные сероводородсодержащий и кислородсодержащий газы в количес вах, обеспечивакящх поддержание мол ного соотношения сероводород:кислород в основном потоке; газов 1,912,11, необходимого для неполного сгорания сероводорода. Горячие неравновесные продукты сгорания сероводорода в форкамерё поступают в цилиндрическую топку, перерезая основной поток газов, выходящих из тангенциального ввода, и воспламеняют его. Дополнительную газовую смесь вво дят в количестве, обеспечиваницем поддержание молярного соотношения сероводород:кислород в термической реакционной зоне 1,,05, , Сжигание смеси сероводородсодержащего и кислородсодержащего газов позволяет получать дополйительную газовую смесь, содержащзто сернистый газ, из исходного продукта, тем самым исключить расход элементарной серы на эти цели. Сжигание дополнительной газовой смеси с молярным соотношением сероводород .«кислород 0,59-1,00 способствует увеличению температуры и обр зованию неравновесных продуктов сго рания сероводорода, в том числе SjO, SO, S, НО и Н, подача котбрых. в основание факела приводит к быстрому воспламенению и интенсивному выгоранию сероводорода в основном п токе газов, а также позволяет исклю чить расход топлива.

Введение горячего сернистого газа, получаемого при сжигании допапнительной газовой смеси, в основание факела способствует образованию смеси сероводорода и сернистого газа, которая на определенном этапе разогрева исходного сероводородсодержащего газа имеет температуру, необходимую, для их взаимодействия.с образованием элементарной серы. При молярном соотношении сероводород: кислород в дополнительной газовой смеси меньшем 0,59 горение ее идет недостаточно интенсивно, чтобы воспламенить основной поток газов в полном объеме. Сжигание дополнительной газовой смеси в молярным соотношением сероводород : кислород большим 1,00 приводит к полному окислению сероводорода до сернистого ангидрида и уменьшению концентрации активных радикалов. Введение дополнительной газовой смеси в количестве, обеспечивающем поддержание молярного соотношения сероводород : кислород в термической реакционной зоне 1,63-2,05, способствует преимущественному образованию элементарной серы в этой зоне. Увеличение расхода дополнительной газовой смеси приводит к повышению содержания кислорода в термической реакционной зоне и окислению образовавшейся серы до сернистого газа. Уменьшение расхода влечет за собой появление непрореагйровавшего сероводорода. Следовательно, любое отклонение молярного соотношения сероводород : : кислород в термической реакционной зоне приводит к уменьшению выхода элементарной серы в этой.зоне. Пересечение всей форкамеры и тангенциального ввода в пределах топки способствует перемешиванию горячих неравновесных продуктов сгорания сероводорода в форкамерё с холодными газами основного потока, быстрому их разогреву и воспламенению, тем самым приближая фронт пламени к тангенциальному вводу. Это обеспечивает более полное протекание реакции взаимодействия сероводорода с кислородом. Опыты проводят при различных соотношениях сероводород : кислород в дополнительной газовой смеси. езультаты экспериментов сведены в таблицу. 3 Молярное соотношение сероводород кислород в дополнительной газовой смеси Извлечение паров элемент тарной серы в термической реакционной зоне, об.% Таким образом, при получении элементарной серы по предлагаемому способу извлечение целевого продукта в термической реакционной зоне уве86,4 80,8 71,3 66,2 68,1 11819924 0,80 0,59 1,00 1,05 0,55 личилось на 8-23% по сравнению с известным способом и составляет соответственно 71-86 и 63%, а общее извлечение составляет 98%.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ по ;методу Клауса, включающий сжигание. сероводорода в условиях неполногр его сгорания в факельном режиме, йведение дополнительной газовой смеси :в термическую реакционную зону, по j следующее взаимодействие смеси сернистого газа и сероводорода, выходящих ий термической зоны, по меньшей мере в одной каталитической реакгт ционной зоне, извлечение элементарной серы из продуктов каждой реакционной зоны конденсацией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения серы в термической зоне, в качестве дополнительной газовой смеси используют смесь, содержащую сероводород и кислород в количестве, обеспечивающем молярное отношение HjS/Oj 0,59-1,00, которую предварительно зажигают и подают в термическую зону в основание факела. 2. Способ по .п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что дополнительную газовую смесь вводят в количестве, необходимом для поддержания в термической зоне молярного отношения HjS/Oj 1,63-2,05.