Способ получения серы Советский патент 1983 года по МПК C01B17/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ

Изобретение относится к способам по- пучения серы из металлургических газов, содержащих сернистый ангидрвд, и может быть использовано для получения попутной серы из выбросных газов пирОгметаллургических производств. Известен способ получения cepji из газов, содержащих сернистый аштидрид, согласно которому в горячие газы с температурой 10ОО - 1800°С, отходящие из обжиговой или плавильной печи без их предварительной пылеочистки, вдувают мелкодисперсный уголь, в результате чего сернистый ангто1рид восстанавливаем ся. В дальнейшем восстановленный газ охлаждают, очищают от пыли и перерабатывают с выделением элементарной с&ры IJ. Недостатком способа является использование в качестве восстановительного материала мелкодисперсного угля. Послед нее требует сушки и тонкого диспергирования каменного угля, что обуславлввает значительные дополнительные энергозатраты на осуществлетгае способа. Известен также способ получения из газов, содержащих сернистый а гвдрид, например металлургических газов, в котором отходящие газы первоначально охлаждают, очищают от пыли и мокрым способами, затем снова нагревают до температуры, необходимой для их восстановления природным , газом на катализаторе или без првмен ния катализатора (при температуре 800 ) с последующим охлаждением восстановленных газов и выделением се-, ры 2. Недостатком способа является необходимость предварительного охлаждения езов, очистки ех от пыли с последу юпшм смешвванвем очищенного газа с восстановительным газом и нагреванием до телтературвы реакции. Это обуславлв вает дополнительные энергозатраты на осуществление способа..

Целью изобретения $шпяется упрощ ние процесса и уменьшение расхода природного гаэа.

Поставленная пель достигается тем, что в способе получения серы путем BOCV становления сернистого ангидрида природным газом о последующим охлаждением реакционных газов и выделением серы природный гаэ на стадию восста новленйя подают в смеси с водяным паром при объемном соотношении газ: пар 1:О,6т1,5, что обеспечивает энергичное перемешивание горячих сернистых газов с восстановительным газом и предотвращает термическую деструкцию восстановительного газа,которая при отсутствии водяного пара пр тодит к образованию элементарного углерода в химически малоактивной (графита).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В пэрячие сернистые газы, отходящие из обжиговой или плавильной печи, при температуре llOO-fl400 0 вдувают смесь пара и природного газа при объемном соотношении газ:пар 1:0,6-г1,5В зависимости от наличия кислорода в обжиговом газе, что определяется параметрами и режимом металлургического передела, температура газов после вдувания в нее парогазовой смеси может изменяться в пределах 800-г18ОО°С. При .этих значениях температуры происходит восстановление сернистых газов пpe мyщecтвeннo до элементарной серы. Далее восстановленную газовую олесь охлаждают и очищают от пыли. Элеме№тарную серу выделяют известными способами.

Пример 1. В реактор подают газовую смесь в количестве 180 л/ч, содержащую 17,1 л сернистого газа и 1,44л

кислорода и имеющую температуру 1 ОО°С. Затем в нее вдувают природный газ tr расчета О,5 объема (8,55 л) на 1 объем сернистого газа и 0,5 объема (1,22л)

на 1 объем кислорода. Газовую смесь после эксперимента: охлаждают и серу конденсируют. Выход серы составляет 6О%. Серу получают темпо- зеленого цв&та, что свидетельствует о наличии в .

ней элементарного углевода.

Пример 2. В газовую смесь, аналогичную примеру 1, при условиях прим&ра 1, подают природный газ в смеси с водяным паром при соотношении газ:пар

,3. Газовую смесь после эксперимента охлаждают, серу конденсируют. Выход серал составляет 62%. Серу получают зеленую.

Пример SflO. Как в примере 2, соотношения газ: пар по таблице.

Из таблицы видно, что при восстановлении горячих сернистых газов приро; ным газом в смеси с водяным паром в диапазоне соотношения парггаз в пред&пах от 0,0 до 1,5 объемных удается полностью предотвратить образование углерода, получить чистую серу желтого цвета и достичь высокого выхода элементарной серы . При соотношевия парггаз О,3гО,5 процесс образования углерода не удается предотвратить полностью и выход серы при этом состЕшляет 62-f68%. При увеличении соотношения пар:газ от 1,6 до 1,8

удается получать чистую серу, однако выход ее снижается от 72% при соотношении парГгаз 1,6 до 63,4% при соотношении пар:газ 1,8. При этом наблюдается повышение выхода сероводорода.

Результаты опытов представлены в таблице. Предлагаемый способ позволяет упроо тцть процесс аа счет всключепга стадии преаварптельвого охлаждешая всходвых газов, а также сократить расход прпро Btiro газа поскольку разогрев газовой смесв осуществляется за счет подачи и сжигания избыточного природного газа. Ф о р м у ла изобретения Способ получения серы путем воссташжления сернистого ангидрида приро н ным газом с поспедукяцим охлаждению реакпионвых газов и выделением серы, 9 8 отличающв тем, что, с целью упрощения процесса в уменьшение расхода природного газа, последний на стадшо восстановления подают в смесн с водяным паром прн объемном соотношении газ:пар, равном 1:0,6-1,5, Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе. 1.Патент Финляндии № 45О37, кл. 12 17/О4, опублик. 1972. 2.Вилесов Н.Г. и др. Получение серы восстановлением металлургических cei нистых газов. М., ЦНИИцветмет экономики И информации, 1980, с. 48 (прототип).