Способ получения серы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК 4 С 01 В 17 34П(3 (3 Бюл, 9 2сьональ,К) итэн и Робер Вуарэн О,И по методуисходноействие с сероГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИН ПАТЕНТУ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Ссероводородсодержащего газаКлауса, включающий сжиганиего газа, последующее взаимодполученного сернистого газа.80 1248531 А 3 БРЕТЕНИЯ водородом в соотношении 1:2 в нес-.колько каталитических стадий при.200 - 460 С выделение образующейсясеры конденсацией после каждой стадииконтактирования и рекуперацию теплареакционных газов с получением водяного пара, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения дополнительного количества водяного пара,реакционную газовую смесь после первой стадии контактирования пропускают при 300 - 400 С через катализатор,нанесенный на огнеупорную смесь исодержащий 5,9 - 16,6 мас.Ж соединения металла, выбранного из группы,содержащей молибден, ванадий, вольфрам, хром или смесь его с соединениемкобальта или никеля, 1248Иэо( ретецие относится к способуполучегия серы из газов, содержащихНВиЯО11 елью изобретения является получение длполнительного количества водяного пара производства серы методом Клауса,Сущность способа заключается втом, что реакционную газовую смесьпосле первой стадии контактированияОпропускают при 300 - 400 С через катализатор, нанесенный на огнеупорнуюокись и содержащий соединения металла,выбранного из группы, содержащеймолибден, ванадий, вольфрам, хром,или смесь его с соединением кобальта или никеля,Причем возможны два варианта осуществления способа: в соответствиис одним вариантом исходный гаэ сначала пропускают через обычный катализатор Клаус, размещенный в первомреакторе, а затем через предлагаемыйкатализатор, размещенный во второмреакторе.,В соответствии с другим вариантомгаэ сначала проходит через обычныйкатализатор Клаус, а затем черезпредлагаемую дополнительную каталитическую массу, расположенную непосредственно эа обычным катализаторомв том же реакторе,При этом в обоих вариантах соотношение количества катализатора Клаус и каталитической массы составляет 1-8:1 предпочтительно 1-4:1,Время контакта газа с дополни.тельной каталитической массой завиФсящее от объема количества газа, колеблется в пределах 0,5-8 с.Носитель каталитической массыможно выбрать из гидроокисей алюминия, боксита, окисей титана, циркония, двуокиси кремния цеолитовили смесей этих веществ.В качестве каталитических активных соединений указанных металловиспользуют их оксиды, сульфиды, соли неорганических или органическихкислот, например, сульфатов, нитратов, фосфатов, ацетатов,Исходный газ помимо Н 28 и ЯОможет содержать еще Н и/или СО ндостаточно широких пределах 0,310 об,%,Н,Я содержащий газ подвергаютнеполному сгоранию при 1000-1500 Спри недостатке кислорода с получением серы и реакционной газовой сме 531 си с соотношением Н 8 : 80 " 2:1. Продукты сжигания охлаждают с цельюконденсации серы, а оставшуюся газовую смесь содержащую Н , 80 , Н25и/или СО направляют на первую каталитическую стадию, осуществляемуюпри 200-460 С, Далее гаэ подвергаютконтактированию с дополнитепьной каталитической массой при 300 - 400 С,в результате чего при конверсии содержащихся в газе 11 и СО рекуперируется дополнительная энергия в видеводяного цара.П р и м е р 1. Способ осуществляют в вертикальном реакторе, моделируя первую стадию катализа, содержащую слой обычного катализатораКлаус над слоем дополнительной каталитической массы, Обычный катализатор Клаус состоит из шариков гидроокиси алюминия диаметром 4-6 мм судельной поверхностью 260 м /г, До 2полнительная каталитическая масса ввиде шариков с диаметром 5 мм и судельной поверхностью 248 м 2/г состоит из гидроокиси алюминия, пропитанной окисью кобальта и окисьюмолибдена, и содержит 1,75 кобальтаи Ямолибдена,В реактор с расходом 1000 нл/чподают газ следующего состава, об. ,;Н Б 9; ЯО 4,5; Н 2; Н О 20 11 64,5,Газ вначапе проходит через слойобычного катализатора, затем черезслой дополнительной каталитической35массы, Объемы их подобраны таким образом, чтобы время контакта газа соответственно составляло 4 и 1,5 с,Причем первый слой работает цриоЩ250 С, а второй - при 335 С.Выход серы для обоих катализаторовсоставляет 70 , а на выходе из второго слоя конверсия, Н составляет 60 ,В аналогичном опыте с испольэо 45ванием одного катализатора со временем контакта между газом и катализатором 5,5 с выход серы составляет70 , но конверсия водорода не имеетместа.Результаты опытов с использова 5 Онием других катализаторов представлены в таблице,В предлагаемом способе благодаряконверсии Н и СО в дополнительномслое катализатора рекуперируется до.полнительная энергия в количестведо 22 х 10 Дж/ч, что соответствуетвыделению пара около 10 т/ч, т,е,более 8 по сравнению с прототипом,1248531 Характеристики Дополнительная каталитическая масса Природа. металла,которым пропитана подложка 11 Сг Ч Количествоэтого металла в массе(вес.%) 16,6 6,2 5,9 8,2+2,1 14,2+1,9 4,7+2,3 4,5+1,8 9,5 Вес дополнительной каталитической массы по отношению кобщему весу катализатора, % 16 33 25 60 50 25 12,5 30 Время контакта газа с катализаторомКлауса, с 4 4,5 3 5,25 4,2 4,5 2,4 2 1,5 3 3,6 0,75 1)8 1,5 с катализаторомКлауса, С 285 275 250 261 215 324 250 293 340 366 350 336 300 400 338 370 Общий выход серы, % 68 68 70 71 68 69 70 Конверсия водорода 60 51 66 60 65 Составитель Л. ТемироваТехред Э,Чижмар . Корректор С. Шекмар Редактор Ю. Середа Заказ 4144/60 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5