Способ получения серы из сероводородсодержащих газов

(53)4 С 01 В 17/04 СТ и в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫИЗ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ по,методу Клауса, включающий сжиганиесероводорода в условиях неполногоего сгорания в факельном режиме, введение дополнительной газовой смесив термическую реакционную зону, по -следующее взаимодействие смеси сернистого газа и сероводорода, выходящих из термической зоны, по меньшей 1мере в одной каталитической реактт ционной зоне, извлечение элементарной серы из продуктов каждой реакционной эоны конденсацией, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью овышения степени извлечения серытермической зоне, в качестве дополнительной газовой смеси используют смесь, содержащую сероводород и кислород в количестве, обеспечивающем мопярное отношение Н Я/О = 0,59-1,00, которую предварительно зажигают и подают в термическую зону в основание факела.2. Способ по .и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что дополнительную газовую смесь вводят в количестве, необходимом для поддержания в термической зоне молярного отноше- .Я ния Нг 8/02 = 1 в 63-2,05.Изобретение относится к способамполучения элементарной серы и можетбыть использовано в химической,газовой, нефтехимической и другихотраслях промышленности, где побочным продуктом выделяют сероводород.Цель изобретенйя в , повышение степени извлечения серы ф термическойзоне,П р и м е р; Цилийдфическую топку 1 Опредварительно разогревают до 1100 С,затем разжигают 4 уркамеру дополнительной газовой смееью, содержащейисходные сероводородсодержащий икислородсодержащий газы в количествах, обеспечиванзцих поддержание молярного соотношения сероводород:кислород в смеси 0,59-1,00,Вслед за этим в цилиндрическуютопку через тангенциальный ввод поДают основной поток газов, содержащий исходные сероводородсодержащийи кислородсодержащнй газы в количествах, обеспечивающих поддержание молярного соотношения сероводород 3 кислород в основном потоке газов 1,912,1 1, необходимого для неполногосгорания сероводорода,Горячие неравновесные продуктысгорания сероводорода в форкамере ЗОпоступают в цилиндрическую топку,перерезая основной поток газов,выходящих из тангенциального ввода,и воспламеняют его.Дополнительную газовую смесь вво- З35дят в количестве, обеспечивающемподдержание молярного соотношениясероводород:кислород в термическойреакционной зоне 1,63-2,05,.Сжигание смеси сероводородсодержащего и кислородсодержащего газовпозволяет получать дополнительнуюгазовую смесь, содержащую сернистыйгаз, из исходного продукта, тем самым исключить расход элементарнойсеры на эти цели,Сжигание дополнительной газовойсмеси с малярным соотношением сероводород;кислород 0,59-1,00 способствует увеличению температуры и обра 50зованию неравновесных продуктов сгорания сероводорода, в том числе8,0, ЯО, 8, НО и Н, подача которых,в основание факела приводит к быстрому воспламенению и интенсивному 55выгоранию сероводорода в основном потоке газов, а также позволяет исключить расход топлива,Введение горячего сернистого газа, получаемого при сжигании дополнительной газовой смеси, в основаниефакела способствует образованию смесисероводорода и сернистого газа, которая на определенном этапе разогреваисходного сероводородсодержащего газа имеет температуру, необходимую.для их взаимодействия с образованиемэлементарной серы,При молярном соотношении сероводород: кислород в дополнительной газовой смеси меньшем 0,59 горение ееидет недостаточно интенсивно, чтобывоспламенить основной поток газовв полном объеме. Сжигание дополнительной газовой смеси в молярнымсоотношением сероводород ; кислородбольшим 1,00 приводит к полномуокислению сероводорода до сернистогоангидрида и уменьшению концентрацииактивных радикалов.Введение дополнительной газовойсмеси в количестве, обеспечивающемподдержание молярного соотношениясероводород : кислород в термической реакционной зоне 1,63-2,05,способствует преимущественному образованию элементарной серы в этойзоне. Увеличение расхода дополнительной газовой смеси приводит кповышению содержания кислорода втермической реакционной зоне иокислению образовавшейся серы досернистого газа. Уменьшение расхода влечет за собой появление непрореагировавшего сероводорода.Следовательно, любое отклонениемолярного соотношения сероводородкислород в термической реакционной зоне приводит к уменьшению выхода элементарной серы в этой, зоне,Пересечение всей форкамеры итангенциального ввода в пределахтопки способствует лучшему перемешиванию горячих неравновесныхпродуктов сгорания сероводородав форкамере с холодными газами основного потока, быстрому их разогреву и воспламенению, тем самым приближая фронт пламени к тангенциальному вводу. Это обеспечивает болееполное протекание реакции взаимодействия сероводорода с кислородом.Опыты проводят при различных соотношениях сероводород : кислородв дополнительной газовой смеси,1181992 0,55 1,00 1,05 0,59 0,80 80,8 71,3 66,2 86,4 Таким образом, при получении элементарной серы по предлагаемому способу извлечение целевого продукта в термической реакционной зоне увеСоставитель Л, ТемнроваТехред Л.Микеш КорректорЯ. Сирохман Редактор Н. Киштулинец Заказ 6058/21 Тираж 461ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул, Проектная,Молярное соотношениесероводород : кислородв дополнительной газовой смеси Извлечение паров элемен-.тарной серы в термической реакционной зоне,об.% личилось на 8-233 по сравнению с известным способом и составляет соответственно 71-86 и 637., а общее извлечение составляет 98%,