СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА Советский патент 1972 года по МПК B01D53/48 B01D53/90 

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и сернистого ангидрида.

Известен способ очистки газов от сероводорода и сернистого ангидрида путем взаимодействия указанных примесей при нагревании с образованием элементарной серы. Процесс взаимодействия ведут в среде органического растворителя, например спирта, фосфорнокислых эфиров.

Недостатком известного способа является низкая степень очистки газов от сероводорода и сернистого ангидрида.

Для повышения степени очистки предлагается проводить очистку в присутствии одного из катализатора общей формулы

/XaRi

X,-pfx,A Х,М,

где А - радикал Rz или Мг; MI и MZ - металлы I и (или) II групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева;

1 и 2 - моновалентные углеводородные радикалы, содержащие от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20, атомов углерода, в особенности алкилы, циклоалкилы или арилы, или радикалы формулы

где R - остаток двухвалентного углеводородного радикала, содержащего предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, в особенности алкилен или арилен; R - водород или моновалентный радикал, содержащий, например, от 1 до 20 атомов углерода, в особенности алкил, циклоалкил или арил; я--целое число, равное 1-15;

J, Xz, Хз и 4 - кислород или сера;

Р - фосфор.

Степень очистки в среднем 70%.

По предложенному способу катализатор может быть растворен в органическом растворителе, например в триэфире ортофосфорной кислоты. В качестве органического растворителя используют также алкиленгликоли, полиалкиленгликоли, простые или сложные эфиры алкиленгликолей, простые или сложные эфиры полиалкиленгликолей, смеси простых или сложных эфиров алкиленгликолей и полиалкиленгликолей.

Предложенный способ пригоден для обработки газов, поступающих из печей Клауса,

содержащих около 1% сероводорода и 0,5%

сернистого ангидрида, с температурой от 120

ми пластинами, подают со скоростью 500 л/час очищаемый газ следующего объемного состава (в %): сернистый ангидрид 0,5; сероводород 1; влага 25; углекислый газ 16; азот 57,5.

В колонну поступает 300 мл трибутилфосфата (С4Н9О)зРО, содержащих в качестве катализатора 5 г дибутилфосфата натрия (C4H90)2POONa, при температуре 125°С. Жидкую серу, содержащую не более 0,51 % кислых газов (сероводорода, сернистого ангидрида) декантируют. Степень очистки 66%.

Пример 2. Повторяют опыт по примеру 1, колонну заполняют раствором, состоящим из 300 мл моноэтилового эфира тетраэтиленгликоля и 5 г дибутилфосфата натрия (остальные условия те же, что в примере 1). Степень очистки 73%.

Пример 3. Повторяют опыт по примеру 1 с 300 мл моноэтилового эфира тетраэтиленгликоля, содерн ащими 10 г соединения по формуле

OR

OR ONa

где R-(СН2-СН2-О)5Н. Степень очистки 65%.

Пример 4. Повторяют опыт по примеру 1 с 300 мл полиэтиленгликоля (средний мол. вес 400), содержащими 2 г эквимолекулярной смеси дибутилфосфата калия и монобутилфосфата калия. Температура реакции 125°С. Степень очистки 75%.

Для сравнения, проводя опыты 1-4 с теми же растворителями, но без катализатора, можно заметить, что степень очистки ниже 10% при тех же рабочих условиях.

Пример 5. Приготовляют твердую каталическую массу, пропитывая 150 см глинозема раствором дибутилфосфата калия. Последний получают взаимодействием поташа с дибутилфосфорной кислотой. После сушки в течение 3 час при 120°С пропитанный глинозем содержит 2 вес. % дибутилфосфата калия (С4Н9О)2РООК.

Катализатор помещают в колонне, в нижнюю часть которой подают газ дебитом 2 . Газ имеет следующий состав (в %): сероводород 1; сернистый ангидрид 0,5; углекислый газ 20; вода 30; азот 48,5.

В колонне поддерживают температуру 140°С. Газообразный эфлюент из колонны содержит не более 0,3% кислых газов (сероводорода, сернистого ангидрида).

Предмет изобретения

1. Способ очистки газа от сернистого ангидрида и сероводорода путем взаимодействия указанных примесей с образованием серы при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, очистку ведут в присутствии одного из катализаторов общей

yXgRi

формулы Xi-Р-ХзА Х,М,

где А-радикал Rz или М-.; MI и Мг - металлы I и (или) П групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева;

и - моновалентные углеводородные радикалы, содержащие от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20 атомов углерода, в особенности алкилы, циклоалкилы или арилы, или радикалы формулы

-(R-0),

где R - остаток двухвалентного углеводородного радикала, содержащего предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, в особенности алкилен или арилен; R - водород или моновалентный радикал, содержащий, например, от 1 до 20 атомов углерода, в особенности алкил, циклоалкил или арил; п - целое число, равное 1-15; Ji, 2, 3 и 4 - кислород или Сера; Р - фосфор.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что катализатор растворяют в органическом растворителе, например в триэфире ортофосфорной кислоты. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем,

что органический растворитель выбирают среди алкиленгликолей, полиалкиленгликолей, простых или сложных эфиров алКИленгликолей, простых или сложных эфиров полиалкиленгликолей, или смеси простых и сложных

эфиров алкиленгликолей и полиалкиленгликолей.