Способ получения серы из сернистых газов Советский патент 1980 года по МПК C01B17/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СЕРНЖТЫХ Изобретение относится к способам получе ния элементарной серы из газов, содержащих сернистый ангщчид, и может найти применение при очистке отходящих газов металлургических производств, а также при получении серы из обжиговых газов переработки колчеданов и пиритных концентратов. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения элементарной серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, например, отходящих щюмышленяьдх газов путем каталитического восстановления двуокиси серы газообразными углеводородами, , 1фиродным газом щ)и температуре 500-1300°С 1. Процесс проводят тфи мольном соотношении сернистого ангидрида к восстановителю 1: (0,5-0,75) на катализаторе, в качестве которого может быть использован боксит, глинозем и т.п. При этом сернистый ангидрид восстаиавливают до элементарной серы и серощюдуктов, таких как сероводород, сероокись углерода и т.п. Образовавшуюся серу конденсируют 1фи ГАЗОВ охлаждении и отделяют, а отходящие газы направляют далее на установку Клауса для получения дополгштельного количества серы восстановлением образовавшегося сероводорода непрореагировавщим сернистым ангидридом. Недостатком способа является то, что способ неприемлем для переработки высококислрродных сернистых газов, так как при проведении процесса выделяется очень большое количество тепла, температура газов повьшиется до 1300 -1500°С, что приводит к быстрой деструкции катализатора и снижению выхода серы. Цель изобретения состоит в позможности переработки на эле юнтарную серу кислородсодержащих сернистых газов. Это достигается за счет того, что исходный сернистый газ щкдварительно подвергают взаимодействию с газообразным восстановителем, взятым в мольном соотношении к кислороду, содержащемуся в исходном сернистом газе (0,45-042): 1фи температуре 1000-1500°С. Исходный гфомыщленный газ, содержащий ернистый аяпцфяд и кислород, смешивают 3 с газообразным восстановителем, например, природным газом, в объемном соотношении природного газа к кислороду, содержащемуся в исходном газе, равном (0,45-0,52): и нагревают образовавшуюся смесь до температуры 750-850°С. При этом взаимодействует только кислород и 11рирО 5 1й газ, причем температура газа повышается до 1000-1500°С. Процесс может щ)оводить на инертной насадке или в слое катализатора. Полученный после восстановления газ, содержащий сернистый ангидрид и не содержащий кислорода, охлаждают до температуры 500 600°С, после чего смеишвают с природным газом в объемном соотношении гриродного газа к сернистому ангидриду равном 1:(0,550,75) и подают на восстановление при темперагуре 75О-800 С на катализатор, в качестве которого может служить: боксит, алунит, активил, окись алюминия и т.п. Реакщ1оша е газы после восстановления охлаждают, серу конденсируют и отделяют, а оставшиеся газы нагревают до 400С н вновь довосСтанавливают непрореагировавший сернистый ангидрид побочными продуктами реакции (COS и HjS) на катализаторе при температуре 450-500°С. Газовую ск4есь охлаждают до температуры 130°С, серу конденсируют и выводят из процесса, а отходящие газы направляют далее на установку Клауса для получекия дополнительного количества серы во становлением образовавшегося сероводорода Не прореагировавшим сернистым ангвдридом. Пример. Исходный сернистый газ, содержащий SO2 - 10%, Oj - 13%, Nj - 75% HjO - 2%, восстанавливают тфиродным газом взятым из расчета 0,5 объема природного газа яа 1 объем кислорода в исходной смеси. Восстановление проводят в камере на насад ке, предварительно разогретой до температуры SSOC. 1 В установившемся режиме в камере поддерживают температуру 1250С, расход газовой, смеси 6000 , условное время контакта 0,05 сект. Образовавшуюся газовую смесь, содержащую SOj, COj и др. газы, охлаждают и направляют на смешение с природным газом, взятым из расчета 0,62 объема природного газа на один объем SOj. Восстановление проводят на катализаторе, в качестве которого используют смесь 5% при температуре 750°С и скорости подачи газа - 1300 час . Выход делевого гфодукта - элементарной серы .составляет 79,7%, выход побочных гфодуктов HjS и COS - 20%, . Формула изобретения Способ получения серы из сернистых газов путем каталитического восстановления их газообразным углеводородом, нагфимер, природным газом 1ФИ температуре 500-1300°С с последующим охлаждением, конденсацией образующейся серы и довосстановлением непрореагировавшйх сернитых газов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью возможности переработки кислородсодержащих сернистых газов, последние предварительно подвергают взаимодействию с газообразньпл восстановлением, взятым в мольном соотношении к кислороду, содержащемуся в HcxojwoM сернистом газе (0,45-0,52) : I при температ}ре 10001500 С. Источники инфсфмадии, щ)инятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1328704, кл. С 01 В 17/04, 1973 (прототип).