Формула

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ из сероводорода, содержащего в природном газе, включающий окисление его кислородом в две стадии на катализаторе, первую из которых осуществляют при 240 - 270oС в псевдоожиженном слое катализатора, а вторую на стационарном слое, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, на первую стадию исходные газы подают при мольном отношении кислорода к сероводороду, равном 0,55 - 0,7, а вторую стадию проводят при 420 - 500oС.

Описание

Изобретение относится к способам получения серы из сероводорода, содержащегося в углеводородных газах, являющихся одним из основных источников серы, и может быть использовано при переработке природных и нефтезаводских газов с содержанием сероводорода до 50%.
Целью изобретения является интенсификация процесса.
Способ заключается в гетерогенно-каталитическом окислении сероводорода в две стадии, причем на первом стадии процесс проводят при мольном отношении кислорода к сероводороду, равном 0,55-0,7, и при 240-270oC, а вторую стадию ведут при 420-500oC.
Проведение процесса окисления на первой стадии в избытке кислорода по отношению к стехиометрическому по реакции H2S + 1/2 O2 _ Sг+ H2O позволяет интенсифицировать процесс и полностью перевести исходный сероводород, находящийся в природном газе, в элементарную серу и сернистый ангидрид по реакциям (1) и (2).
H2S+ 1/2 O2__ Sг+ H2O (1)
H2S + 3/2 O2 _ SO2+ H2O (2)
На второй стадии при 420-500oC происходит гетерогенно-каталитическое восстановление сернистого ангидрида углево- дородами исходного природного газа по реакции (3)
O2 + CnHn+2 _ S + nCO2+ (n+1) H2O (3)
П р и м е р. Природный газ с содержанием сероводорода 30-50 об.% подают в реактор с псевдоожиженным слоем катали- затора, состав которого приводится в табл.1. Одновременно в реактор подают кислород в количестве 110-140% от теоретически необходимого по стехиометрии реакции H2S + 1/2 O2 _ Sг+ H2O. В реакторе при 240-270oC происходит реакция окисления сероводорода в элементарную серу и диоксид серы. После концентрации паров серы и влаги в котле-утилизаторе газ, содержащий диоксид серы и предельные углеводороды исходного природного газа, направляют в последовательно расположенный реактор с катализатором, состав которого приведен в табл.1, где при 420-500oC происходит восстановление диоксида серы углеводородами в элементарную серу.
Интервал температур 420-500oC является наиболее оптимальным для проведения процесса на второй стадии, поскольку при этих температурах с высокой скоростью протекает реакция восстановления диоксида серы, а углеводороды не подвергаются крекингу и коксованию. Результаты остальных примеров представлены в табл.2.
Как следует из представленных в табл.2 данных, способ позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения объемной скорости газа с 3600 до 5000 ч-1.
Изобретение относится к способам получения серы из сероводорода, содержащегося в углеводородных газах. Область применения - переработка природных и нефтезаводских газов с содержанием сероводорода до 50 об.%. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс получения серы и повысить его надежность. Процесс получения серы из сероводорода проводят в две стадии: 1 стадия - гетерогеннокаталитическое окисление сероводорода - проходит в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора при 240 - 270°С и соотношении кислород : сероводород 0,55 - 0,7; II стадия - при 420 - 500°С происходит гетерогенно-каталитическое восстановление сернистого ангидрида углеводородами исходного природного газа. Катализаторами являются смешанные оксидные системы на носителе Al2O3 . Степень извлечения серы составляет 99,99%, объемная скорость газа 5000 ч-1 . 2 табл.

Рисунки

Заявка

4623173/26, 20.12.1988

Институт катализа СО АН СССР

Исмагилов З. Р, Хайрулин С. Р, Замараев К. И, Никонов В. П, Исмагилов Ф. Р, Багиров Р. А, Добрынкин Н. М, Николаев В. В

МПК / Метки

МПК: C01B 17/04

Метки: серы, элементарной

Опубликовано: 20.03.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1695612-sposob-polucheniya-ehlementarnojj-sery.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения элементарной серы</a>

Похожие патенты