Способ получения серы из газов Советский патент 1992 года по МПК B01D53/36 C01B17/04 

Изобретение относится к технологии получения элементарной серы по методу Клауса из слабых по сероводороду кислых газов на газоперерабатывающих заводах и может быть использовано в газовой, нефтя- .ной, нефтеперерабатывающей промышленности.

Цель изобретения - обеспечение возможности переработки газов, содержащих до 50% сероводорода.

Пример. Испытания по каталитическому окислению сероводорода в серу и диоксид серы проводят на лабораторной установке, где в кварцевый реактор проточного типа.загружают катализатор (10 CMJ. В качестве катализатора используют алюмо- меднохромовый катализатор ИКТ-12-8, содержащий. мас.%: хромит меди 23.0-27,0;

оксид меди 0,5-2,0; оксид хрома 0,5-2,0; у-оксид алюминия остальное.

Лабораторную установку снабжают системой реометров, обеспечивающих регулировку расходов H2S кислого газа и 02 воздуха. Реактор снабжают электрообогревом, подключенным к электрической схеме, для поддержания заданной температуры, контролируемой термопарой типа хромель - копель. Количество подаваемого 02 воздуха в реактор) поддерживают стехио- метрическим согласно реакции

ю

СП

СП

H2S + 1 /2 02

1/n Sn + H20

т.е, в таком соотношении с H2S газа, чтобы на выходе из реактора выдерживалось молярное соотношение H2S/S02 2. Анализ

газов до и после реактора проводят хрома- тографическим методом на хроматографе ЛХМ-8МД с детектором по теплопроводности с использованием 3-метровых колонок, заполненных цеолитом NaX и полисорбом 1. Исследования проводят при температуре в реакторе 250-500°С, объемной скорости 1000-13000 , содержание сероводорода в составе кислого газа 20-50 об.% (верхний предел процентного содержания HaS в кис- лом газе, получаемом после аминовой очистки природного газа Карачаганакского газоконденсатного месторождения - 35 об.%), соотношение на входе в реактор H2S:02 2:1.

Результаты испытаний каталитического способа получения серы и диоксида серы из слабых кислых газов представлены в табл.1 и 2.

Ф о рмул а и зоб рете Способ получения серы из г жащих сероводород, включающ ление на катализаторе, отлич с я тем, что, с целью обеспечени 15 сти переработки газов, содержа сероводорода, в качестве катал пользуют алюмомеднохромовы тор при температуре 300-400°С скорости 1000-5000 , при это 20 ют катализатор на носителе и алюминия, и имеющий следую активного компонента: оксид менее 5 мае. %, оксид хрома (III) мас,%.

Т а б

Как видно из табл.1 и 2, оптимальными условиями каталитического окисления сероводорода в серу и диоксид являются следующие:

Результаты лабораторных исследований каталитического способа получения элементарной серы из слабых кислых газов при температуре 250-500°С, объемной скорости газовоздушной смеси 1000 ч, соотношении в газовоздушной смеси H2S:02-; -: 1

0

Температура, °С300-400

Объемная скорость, ч 11000-5000 Молярное соотношение . H2S:02 2:1. Предлагаемый способ получения серы из кислых газов в отличие от прототипа позволяет перерабатывать газы с содержанием сероводорода до 50%.

Ф о рмул а и зоб рете н-ия Способ получения серы из газов, содержащих сероводород, включающий его окисление на катализаторе, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения возможно- 5 сти переработки газов, содержащих до 50% сероводорода, в качестве катализатора используют алюмомеднохромовый катализатор при температуре 300-400°С и объемной скорости 1000-5000 , при этом использу- 0 ют катализатор на носителе из . у-оксида алюминия, и имеющий следующий состав активного компонента: оксид меди (II) не менее 5 мае. %, оксид хрома (III) не менее 10 мас,%.

Т а б л и ц а 1

Та.блица2

Результаты лабораторных испытаний каталитического способа получения элементарной серы из слабых кислых газов при температуре 00 Си объемных скоростях 1000-1300.ч, отношение в газовоздушной смеси H/.S :02 2:1

Изобретение относится к технологии производства серы из низкоконцентрированных кислых газов -на газоперерабатывающих заводах. Для обеспечения возможности переработки с получением серы газов с содержанием сероводорода дс 50% проводят окисление сероводорода кислого газа кислородом воздуха в слое алюмо- меднохромового катализатора ИКТ-12-8. содержащего, мас.%: хромит меди 23,0- 27,0; оксид меди 0,5-2,0; оксид хрома 0,5-2.0; у -оксид алюминия - остальное при 300 400°С и объемной скорости 1000-5000 и молярном соотношении на входе в реактор H2S:02 2:1. При этом происходит образование серы и получение газовой смеси H2S:S02 2:1, которая после отделения серы в конденсаторе может быть направлена на установку Клауса. 2 табл. С

20

35,0

50,0

20,0

35,0

50,0

20,0

35,0

50,0

13,5 19,1 22,8 13,5 19,1 22,3 13,5 19,1 22,8

1,98 1,98 97 99 95 98 06 03

1 1

1

1, 2, 2,

2,10