Способ получения серы из сернистого газа Советский патент 1978 года по МПК C01B17/04 

Изобретение относится к способам получения элементарной серы из газов содержащих серный ангидрид, и может применяться при получении серы из отходящих газов предприятий цветной металлургии, энергетических установок и других производств. Известен способ получения серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, путем взаимодействия с углеводородами, например природным газом на катализаторе или без него при 800- . Образовавшаяся сера кон денсируется, а газовая смесь, содержащая сероуглерод и сероокись углерода, разлагается на катализаторах при 450°С с последующей конверсией сероводорода в серу в одну или в две ступени обработкой на катализаторах при 180 - . Сера отделяется после каждой ступени обработки, что требует охлаждения реакционных газов после каждой ступени взаимодействия с последующим нагревом газа перед следующей ступенью конверсии и связано с непроизводительными энергетическими затратами . Температуру реакционных газов после первой ступени взаимодействия можно снижать, впрыскивая в поток горячего газа холодную воду. Однако это связано с образованием большого количества кислого конденсата, загрязненного коллоидной серой, и с ухудшением условий разложения сероводорюда на последних ступенях конверсии. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения серы из газов, содержащих SOa например отходящих металлургических газов, путем восстановления их углеводородами на катализаторах при 8001000 с.с образованием серы, сероводорода, сероуглерода и сероокиси углерода. После охлаждения реакционных газов в газовых теплообменниках до 380с на катализаторе проводят превращение сероокиси углерода и сероуглерода. Дсшее отделяется сера после охлаждения газов до 125с, а газы, содержащие сероводород и сернистый ангидрид, нагреваются до 200-270°С с конверсией газов на катализаторе в серу, последующим ее отделением при охлаждении и выбросом газа в атмосфеРУ.

Недостатками этого способа являются невысокий (90-92%) выход элементарной серы, большие непроизводительные энергозатраты и сложность технологической схемы.

Цель изобретения - увеличение быхода элементарной серы и упрощении процесса.

Это достигается тем, что охлаждение газообразных продуктов осуществляется путем впрыскивания в них серосодержащей пульпы, папученной из стадии взаимодействия сероводорода с сернистым газом, которую осуществляют в водной среде.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный газ, содержащий сернистый ангидрид, восстанавливается природным газом на катализаторе или без него при -800 - 1500°С. Образующаяся газовая смесь с высокой температурой поступает в испарительный скруббер, куда впрыскивается кислая серосодержащая пульпа или раствор с последующих ступеней обработки. При этом вода и сера испаряются, снижая температуру газовой смеси до 350 - 550°С. Охлажденная газовая смесь поступает в реактор для проведения превращений CSg и СО6-соединений в контакте с катализатором. После этого газы направляются в котел-конденсатор, где температур газов снижается, сера конденсируетс а газы поступают в скруббер, орошаемыл собственным конденсатом по циркуляционной схеме. В скруббере происходит поглощение сероводорода и сернистого газа раствором и их взаимодействия в растворе с образованием кислой серосодержащей пульпы, которая частично подается в испарительный скруббер. В цикле орошения скруббера поддерживается 45-80 С, чтобы сконденсировать пар после испарительного скруббера и снизить влагосодержание в газе, выбрасываемом в атмосферу.

Способ позволяет оовысить степен извлечения серы из сернистых газов, упростить схему производства за сче снижения энергозатрат и ксхпичества энергетического оборудования.

Пример . Исходный газ, содержащий ( 10 об.%) сернистый ангидрид, восстанавливают природным газом в реакторе. Образующаяся газовая смесь с 945-950с поступает в испарительный скруббер, в который подается кислая серосодержащая пульпа или раствор с последующих ступеней обработки.

Температура газов в испарительном скруббере снижается до 480с за счет испарения раствора и содержащихся в нем побочных соединений. При этом происходит разложение содержащихся в растворе серной, сернистой и тиокислот с образованием элементарной серы, сероводорода и сернистого газа. В охлажденной газовой смеси в контакте с активной насадкой-окисью алюминия А-1 происходит превращение сероуглерода и сероокиси углерода, после- чего в котле-конденсаторе температура газов снижается до

125с, сера конденсируется, а оставшиеся газы направляются в скруббер, орошаемый по циркуляционной схеме. В скруббере происходит поглощение сероводорода и сернистого газа в растворе и их взаимодействие с образованием кислой серосодержащей водной пульпы. В цикле орошения

скруббера поддерживают 60 С. В условиях времени контакта на ступенях сероводородной конверсии 30 с выход элементарной серы составляет 9Ь-9/%,

Формула изобретения

Способ получения серы из сернистого газа путем восстановления его углеводородным газом, например природнымг с последующим Ьхлаждением образующихся газообразных продуктов и дальнейшим взаимодействием полученного на стадии восстановления сероводорода с сернистьм газом с образованием серы, отличающийс я тем, что, с целью увеличения

выхода серы и упрощения процесса, охлаждение газообразных продуктов осуществляют путем впрыскивания в них серосодержащей пульпы, псшученной на стадии взаимодействия сероводорода с сернистым газом, которую осуществляют в водной среде.