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 + 2H2O

с выделением элементарной серы и может быть использовано для очистки и извлечения серы из газовых потоков, содержап1,их 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 при таких способах применяют вещества типа сульфоксидов, производные мочевины, оксиды фосфора 1 и фосфорорганические соединения 2.

Однако 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 изобретению по условиям процесса и достигаемому резу /ьтату являет.ся способ очистки газа, заключающийся во взаимодействии сероводорода и двуокиси в растворе полиэтиленгликоля (ПЭГ-400), содержащем в качестве катализатора соль

щелочного или щелочно-земельного металла карбоновой кислоты, например бензоат калия 3.

Недостаток известного способа заключается в высокой щелочности применяемых катализаторов, приводящей к взаимодействию катализатора с двуокисью серы с образованием нерастворимого осадка, что ухудщает качество серы и требует жесткого контроля за поддержанием определенного соотнощения сероводорода и двзокиси серы и периодической промывки реакционной системы с очисткой раствора. Цель изобретения - упрощение технологии

процесса и повыщение его эффективности.

Достигается это использованием в качестве катализатора - метилпирролидона.

Способ осуществляют следующим образом. Газовзю смесь, содержащую сероводород и

двуокись серы в соотнощении H2S и SO2, равиом 2, пропзскают через раствор, содержащий N-метилпирролидон. Реактором служить насадочная колонна с циркулирующим раствором. Очищенный газ отводят сверху, а

образовавщуюся серу, осевщ Ю в части колонны, подогревают до температуры плавления и непрерывно отводят.

Нример I. Нриродный газ, содерл ащий 1,5 об. % сероводорода и 0,75 об. % двуокиси

серы, пропускают при 20°С со скоростью

1000 л/ч через колонну, орошаемую со скоростью 50 л/ч N-метилпирролидоном. Суммарное содержание сероводорода и двуокиси серы в очищенном газе не превышает 0,1%, что соответствует степени нревраш,ения 96%.

Пример 2. Природный газ, содержащий 2 об. % сероводорода и 1 об. % двуокиси серы, гфонускают при 135°С со скоростью 500 л/ч через заполненную кольцами Рашига колонну, орошаемую со скоростью 50 л/ч полиэтиленгликолем, содержащим 3 вес. % iN-метилпирролидона. Выходящий из колонны газ содержит менее 0,5% сероводорода и двуокиси серы, что соответствует степени превращения 85%.

N-метилпирролидон имеет низкую упругость паров и не взаимодействует с двуокисью серы, что позволяет использовать его при повышенных температурах в широком диапазоне концентраций с высокой степенью очистки.

4 Формула изоиретения

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-метилпирролидон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опубликованная заявка Франции, кл. С 01В 17/00, № 2125591, 18.02.72.

2.Патент СССР № 333740, кл. В Old 57/00, опублик. 18.10.68.

3.Патент СССР № 474123, кл. В Old58/16, опублик. 26.02.69.