Способ получения элементарной газовой серы КНИИ НИ-1 Советский патент 1961 года по МПК C01B17/04 

Известен способ получения элементарной газовой серы в процессе очистки и сушки газа, например природных нефтяных газов, от сероводорода окислением последнего двуокисью серы в среде растворителей, например этиленгликолей, с применением регенерации раствора. Однако известный способ нерационален для промышленного использования вследствие засорения осадками серы абсорбционных колонн, что нарушает непрерывность процесса и недопустимо в установках непрерывного действия, снабжаюших газом магистральные газопроводы.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход продукта, упростить процесс и осуществлять его непрерывно. В этих целях окисление сероводорода производят в реакторе, полученную суспензию сепарируют, отфильтровывают, подвергают воздушной сушке, а осветленный раствор регенерируют посредством вакуум выпарки. Способ может быть применен также во всех тех случаях, когда очищаемые газы не требуют очистки их от углекислого газа. Для осуществления способа может быть использован реактор с механической дисковой мешалкой.

Способ осуществляется на установке, схема которой изображена на фиг. 1; на фиг. 2 показана схема реактора с дисковой механической мешалкой.

Внутри цилиндрического горизонтального корпуса / на приводном валу 2 укреплены перфорированные диски 3, имеющие каждый с обеих сторон направляющие лопатки (на чертеже не показаны), что обеспечивает интенсивное перемещение жидкости и орошение ею междискового пространства. Рабочий раствор поступает в реактор по трубе 4, не до-, ходящей до дна контрольной камеры 5, образованной сферическим днищем реактора и закрепленной между фланцами дисковой перегородкой 6, имеющей сегментный вырез в нижней части. Камера 5 служит для

№ 138233- 2 наблюдения за уровнем жидкости в аппарате через водомерное стекло, а для предотвращения переполнения реактора жидкостью снабжена автоматическим регулятором уровня. Постоянный уровень жидкости в реакторе поддерживается за счет дисковой переливной перегородки 7, образующей сливную камеру 8, из которой готовая суспензия выводится из реактора. Патрубок 9 служит для входа газа, патрубок 10 - для его выхода. Движение газа и рабочего раствора в реакторе - противоточное.

Подлежащий очистке влажный газ подается под давлением в первый из двух горизонтальных реакторов 11, 12 (см. фиг. 1) с механической дисковой мешалкой, где смешивается с рабочим раствором (ди- или тр-иэтиленгликолем), содержащим расчетное количество растворенной в нем окиси серы. В реакторе протекает процесс окисления газообразного сероводорода до свободной серы в жидкой среде и при перемещивании обеспечивается поддержание выпадающих частиц серы во взвешенном состоянии с образованием суспензии серы.

Газовый поток загрязняется в реакторе 12 незначительным количеством избыточной двуокиси серы. Очистка газа от примеси двуокиси серы осуществляется в третьем реакторе 13, в который газовый поток поступает после отделения в циклонном аппарате 14 от капель и тумана рабочего раствора, вынесенных из реактора 12, отсепарированный раствор возвращается в реактор 12, а газовый поток в реакторе 13 очищается от двуокиси серы регенерированным, не содержащим двуокиси серы гликолем и после отделения от капель раствора в циклонном аппарате 15 направляется в магистральный газопровод.

Суспензия серы непрерывно выводится из реактора // через редуктор, понижаюгций давление, и направляется в отстойник-сепаратор 16, в котором обогащенная декантацией суспензия собирается в нижней части отстойника-сепаратора и затем направляется в камерные автоматические фильтрпрессы 17 закрытого типа, а осветлеиный рабочий раствор через штуцер и редуктор подается из верхней части отстойника-сепаратора на регенерацию в одиокорпусную вакуум-выпарную установку. Регенерированный растворитель собирается в уравнительной емкости 18, из которой насосом 19 подается в реактор 13. Фильтрат после выхода из камерных фильтров присоединяется к рабочему раствору, выходящему из отстойника-сепаратора 16 и направляется на регенерацию, а отфильтрованная сера передается на склад. Насыщение гликоля двуокисью серы производится в реакторе 20, аналогичном реакторам 11, 12; необходимая для этой цели двуокись серы получается сжиганием в котлеутилизаторе 21 части серы, получаемой на установке; воздух в котелутилизатор для сжигания серы подается воздуходувкой 22. Продукты горения охлаждаются в холодильнике 23 водой до температуры 18-20° и направляются в реактор 20. Готовый рабочий раствор (гликоль с рассчитанным количеством растворенного в нем сернистого газа) самотеком отводится из реактора в промежуточную сборную емкость 24, откуда насосом нагнетается в реактор 12, а отбросные газы направляются на свечу по трубопроводу 25.

Описанная установка рассчитана на получение отфильтрованной элементарной серы, которая после воздушной сушки представляет собою готовый товарный продукт, в виде мелкокристаллического порощка оранжево-желтого цвета.

П зедмет изобретения

Способ получения элементарной газовой серы (КНИИ НП-1) в процессе очистки и сушки, например природных нефтяных газов, от серо