Способ очистки газов от сероводорода и двуокиси серы Советский патент 1977 года по МПК B01D53/00 C01B17/04 

1

Изобретение относится к абсорбционно-каталитическим способам очистки газов от сероводорода и двуокиси серы по реакции

2H2S + SO2 3S + 2Н2О

с выделением элементарной серы и может быть использовано для очистки и извлечения серы из газовых потоков, содержащих оба компонента, например из отходящих газов установок получения серы по методу Клауса.

Известны способы очистки газов от сероводорода и двуокиси серы с выделением серы путем растворения их в абсорбенте, содержащем катализатор. В качестве катализатора в этих способах применяют вещества типа сульфоксидов, производные мочевины, оксиды фосфора и фосфорорганическне соединения.

Указанные соединения имеют низкую каталитическую активность, высокую упругость паров, поэтому реакцию ведут при высоких (5-10%) концентрациях катализатора и температуре не выше 70-80°С, что существенно осложняет технологию процесса.

Наиболее близким к описываемому изобретению по условиям процесса и достигаемому результату является способ очистки газа, заключающийся во взаимодействии сероводорода и двуокиси серы в растворе полиэтиленгликоля (ПЭГ-400), содержащем в качестве катализатора соль щелочного или щелочноземельного металла карбоновой кислоты, например бензоат калия.

Недостатком указанного способа является высокая щелочность применяемых катализаторов, приводящая к взаимодействию катализатора с двуокисью серы с образованием нерастворимого осадка, что ухудшает качество серы и требует жесткого контроля за поддержанием определенного соотношения сероводорода и двуокиси серы и периодической промывки реакционной системы с очисткой раствора.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса и повышение его эффективности. Цель достигается использованием в качестве катализатора N-метилкапролактама. Способ в соответствии с изобретением осуществляется следующим образом.

Газовую смесь, содержащую сероводород и двзокись серы в соотношении HaS : SOz 2, пропускают через раствор, содержащий N-метилкапролактам. Реактором может служить насадочная колонна с циркулирующим раствором. Очищенный газ отводят сверху, а образовавшуюся серу, осевшую в ниж;ней части колонны, подогревают до температуры плавления и непрерывно отводят.

Пример 1. Смесь газа, содержащую

2 об. % сероводорода, 1 % двуокиси серы и

97% азота, пропускают при 20°С со скоростью 9 л/ч через N-метилкапролактам. Суммарное содержание сероводорода и двуокиси серы в конечном газе не превышает 0,1%, что соответствует степени превращения 97%.

Пример 2. Смесь газа, содержащую 1,5 об. % сероводорода, 0,75% двуокиси серы и 97,97% азота, пропускают со скоростью 3 л/ч через полиэтиленгликоль, содержащий 1,5 вес. % N-метилкапролактама. Степень превращения составляет 80%.

Формула изобретения

Способ очистки газов от сероводорода и двуокиси серы путем взаимодействия их в

жидкой среде в присутствии катализатора с образованием элементарной серы, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его эффективности, в качестве катализатора используют N-метилкапролактам.