Способ получения элементарной серы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 49) 01817 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Патент США М 448кл, С 01 В 17/04, 1984,эа рев, А.Е. Рипп,яр, Д.Н.Мотыль,н 532,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНОЙ СЕРЫ(57) Извбретение относреработки кислых Н 2 Я-счастности к способам по Я ЭЛЕМЕН ится к способам пеодержащих газов, в лучения элементарИзобретение относится к переработке кислых Н 2 Я-содержащих газов, в частности к способам получения элементарной серы на установках Клауса. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта за счет повышения степени конверсии сероводорода в е р. Способ осуществляют на ключающей одну термическую и ческие ступени, по схеме, предна чертеже, Установка содер-генератор 1, совмещенный с изатором, подогреватель 2, кай реактор 3, конденсатор 4 сееватель 5, каталитический онденсатор 7 серы, каталитичер 8, конденсатор 9 серы, серо- О, печь 11 дожига, клапаны Прим установке, в три каталити ставленной жит реактор котлом-утил талитически ры, подагр реактор 6, к ский реакто уловитель 12-29. АНИЕ ИЗОБ МУ С) 1691294 А ной серы на установках Клауса. Целью изобретения является повышение выхода серы и уменьшение выбросов сер. истых соединений а атмосферу, Процесс ведут с последовательным (периодическим) изменением очередности работы каждой каталитической ступени по ходу газа так, что первая ступень становится второй, вторая - третьей, а третья - первой, Кроме того, изменяют температурный режим второй ступени - устанавливают на 50-80 К ниже первой, что обеспечивает работу всех каталитических ступеней а условиях, близких к оптимальным. Способ обеспечивает 99,587 -ную степень конверсии Н 2 Я а Я, 1 ил,В процессе могут быть использованы катализаторы на основе активной окиси алюминия или двуокиси титана.Кислый Н 2 Я-содержащий газ сжигают в топке реактора-генератор:. 1, совмещенного с котлом-утилизатором. 8 топке при 900- 1400 С происходит реакция неполного горения Н 2 Я с образованием элементарной серы и диоксида серы. В котле-утилизаторе технологический газ охлаждают до 170- 300 С с конденсацией образовавшейся серы, после чего с соотношением объемных концентраций Н 2 Я и Я 02 = 2:1 направляют в подогреватель 2, где нагревают до 220- 270 С. Нагретый гаэ через клапан 12 поступает в каталитический реактор 3, где происходит образование элементарной серы при взаимодействии Н 2 Я и Я 02 по реакции2 Н 2 Я + ЯО 2- ЗЯ + 2 Н 20 + О, (1) и через клапан 13 направляется в конденсатор 4 серы, где газ охлаждается, например, кипящей водой, а образовавшаяся сера конденсируется. Далее гаэ нагревается в подогревателс 5 до 190 - 250 С и через клапан 14поступает в каталитический реактор 6, а оттуда через клапан 15 в конденсатор 7, Схлажденный до 130-160 С газ через клапан16 поступает в реактор 8 и через клапан 17в конденсатор 9. Затем газ проходит черезсероуловитель 10 для удаления капельнойсеры и направляется в печь 11 дожига для 10окисления всех сернистых соединений до302.Реактор 8 работает при температуре ниже точки росы серы, и вся образовавшаясяпо реакции (1) сера накапливается в слое 15катализатора, При достижении определенной величины сероемкости, котораяопределяется свойствами используемогокатализатора и составляет 10-60 вес. , переключают клапаны (открыты клапаны 18- 2023), и технологический газ после топкиподогревателя 2 проходит каталитическиереакторы в последовательности 8, 3, 6. Придостижении заданной сероемкости в слоереактора 6 открывают клапаны 24 - 29 (остальные закрыты), и газ прохоцит каталитические реакторы в последовательности 6, 8,3. Затем процесс повторяется,Продолжи 1 тельность процесса между переключениемклапанов зависит от концентрации сероводорода в перерабатываемом газе, обьемнойскорости газа через каталитический слой иприменяемого катализатора,В случае переработки газа с содержанием Н 28 80 об,и обвемной скорости 500 ч 1 35с использованием катализатора на основеактивной окиси алюминия продолжительность цикла между переклвчением клапанов составляет 24 ч. Степень превращения4 О исходного сероводорода в элементарную серу при этом достигает 99,58%,Предлагаемый способ позволяет повысить степень конверсии сероводорода на 0,47 пс сравнению с известным способом.Кроме того, в предлагаемом способе каждый из трех каталитических реакторов периодически работает как первый по ходу газа и контактирует с газовым потоком, содержащим восстановитель (Н 2 Я) при высокой температуре, что приводит к разрушению сулыратов, отравляющих катализатор, и поддерживает активнс:ть катализатора на стабильном уровне, т.е. увеличивает срок службы катализатора,Формула изобретения Способ получения элементарной серь. иэ серосодержащих газов методом Клауса, включающий термическую и три каталитические ступени с изменением очередности работы каталитических ступеней по ходу газа и с промежуточным отделением образующейся серы конденсацией, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью увеличения выхода серы, за счет повышения степени конверсии сероводорода в серу, на третьей по ходу газа ступени постоянно поддерживают температуру ниже точки росы паров серы, а изменение очередности работы каталитических ступеней осущест ляют при достижении заданной сероемкости катализатора на третьей ступени таким образом, что первую ступень переключают на место второй, вторую на место третьей, а третью - на место первой, причем при каждом переключении последнего реактора на место первого по ходу газа одновременно меняют направление потока газа в этом реакторе на противоположное.1691294Составитель Л.Темирова едактор М.Циткина Техред М.Моргентал Корректор.Т,Палий аказ 3902 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,