“способ очистки коксового газа и этиленовой фракции от сернистых соединений

(22) Заявлено 0810,71 (21) 1702854/23-26с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -Опубликовано 15,05.79. Бюллетень Ио 18Дата опубликования описания 1805.79 С 10 К 1/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Днепродзержинский индустриальный институт им. И. И. Арсеничева(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОКСОВОГО ГАЗА И ЭТИЛЕНОВОЯ ФРАКЦИИ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИИ Изобретение относится к области очистки технологических газов, например коксового газа и зтиленовой фракции, применяемых в азотной промышленности для синтеза аммиака и этилбензола.Известен способ очистки коксового газа и зтиленовой фракции от сернистых соединений, например сероуглеро" да, сероокиси углерода, меркаптанови тиофена, путем пропускания газа через слой боксита при 400 С и объемной скорости 800-1000 ч,Недостатком известного способа 15 является низкая степень очистки.С целью повышения степени очистки по предлагаемому способу в газ дозируют сернистый ангидрид в )количестве 41-1925 см на 1 нмзочищаемого коксового газа и 550-2050 смЗ на 1 нмоочищаемой этиленовой Фракции. Предлагаемый способ очистки основан на следующих реакциях:СЯй+ЯОд.,- 15 Яа +СОз (1) 2 СОЯ+ЯСФ 1, 5 Я+2 СО (21 С 4 НЯН+5 ЯС,аЗЯСО+2 Н 2 О (3).снзан+2 ЯО 1,5 Я 2+СО +2 н О (4).ЯН+3 ЯО Я+ 2 Н Я+2 СО+2 Следует отметить, что реакция (3) может протекать по-другому:С,(Н 4 Я+3 ЯО . 2 Я+4 СО+2 Ндо (6)Образовавшийся в реакции (5) НЗЯ взаимодействует с ЯО аналогично реакции Клауса-ЧенсаН Я+ЯО 21,5 Яг+2 НО (7)Бредлагаемый способ позволяет производить очистку коксового газа от сероорганических соединений в присутствии сероводорода.Проведение реакций (1-7) при 400 С в присутствии боксита, являющегося катализатором, позволяет значительно увеличить скорость реакций.Из реакции (3) видно, что для восстановления серы, входящей в состав тиофена, необходимо добавить пятикратное ее количество по сравнению с содержанием ее в тиофене. Для остальных сероорганических соединений количество вносимой серы с сернистым ангидридом не превышает трехкратного количества ее, содержащегося В С НуЯН еПредлагаемый способ очистки практически не влияет на состав коксового газа и этиленовой фракции.Регенерация катализатора осуществляется продувкой последнего сухим457 337 Формула изобретения 3воздухом при 400 С в течение четырех часов,Ла чертеже иэображена технологическая схема реализации предлагаемого способа.Коксовый газ,предварительно очищенный от,сероводорода, после первой ступени коксового компрессорапри 120 ОС и давлении 2,3 атм подают через маслофильтр 1 в смеситель 2В смесителе в коксовый гаэдозируют сернистый ангидрид (или сер-(Онистый гаэ) в количестве 41-1925 смфна 1 нм очищаемого коксового газа.После смесителя 2 коксовый газнаправляют в теплообменник 3, где,проходя в межтрубном пространстве, (5нагревают до 250 С за счет теплаочищенного коксового газа, вышедше"го иэ реактора 4. После теплообменника 3 газ нагревают до 400 С в тепло.обменнике 5 теплом дымовых гаов, выходящих из печи б, совмещенной с котлом-утилизатором. В печи 6 сжигаютлибо богатый газ (являющийся побочным продуктом ниэкотемпературногоразделения коксового газа), либоприродный газ.Из теплообменника 5 газ при 400 фСподают в реактор 4, внутренний объемкоторого заполнен пятью слоями боксита, через который газ пропускаютснизу вверх. Для непрерывной работыустановки необходимо иметь в технологической схеме два реактора, работающих попеременно: 1-ый в работе,2-ой на регенерации.В результате проходящих в реакторе каталитических реакций (рассмотренных выше) сернистые соединениякоксового газа превращаются в элементарную серу, которая в парообраэном состоянии вместе с газом, пройдя 40теплообменник 3, поступает при 250300 С в башню-холодильник 7, состоя 6щую йэ трубчатого холодильника и слояколец Рашига.В межтрубном пространствехолодильника, охлаждаемого водой про ходящей по трубкам, пары серы конденсируют, жидкую серу собирают в конусном сборнике внизу башни, откуда выводят в сборник 8 жидкой серы. Далееочищенный газ, пройдя через слой колец Рашига, который задерживает частички серы, уносимой газовым потоком,выводят иэ башни 7 и направляют вовторую ступень коксового компрессора.После сжатия во второй ступени до8 атм коксовый гаэ направляют в,очистные сооружения для очистки от другихвредных примесей,Жидкая сера иэ сборника 8, обогреваемого паром, поступает на всас насоса 9, Часть серы на выходе иэ насоса 9 направляют на склад в видетоварной продукции, другую часть подают в форсунку печи 10, где сжигаютв токе воздуха до 802, Полученныйсернистый гаэ через котел-утилизатор11 подают в компрессор 12, где сжимают до 3 атм и направляют в смеси"тель 2.Таким образом, для пуска предлагаемой установки необходимо некоторое количество серы, (или сернистогоангидрида), В дальнейшем в процессеработы установки зта сера находитсяв цикле.Вода в трубках холодильника 7 превращается в пар, который, выйдя изтрубок холодильника, направляют впароперегреватель котла-утилиэатора11. Способ очистки коксового газа и этиленовой фракции от сернистых соединений, например сероуглерода, серо" окиси углерода, меркаптанов и тиофена, путем пропускания газа через слой боксита при 400 ОС и объемной скорости 800-1000 .ч, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки, в гаэ дозируют сернистый ангидрид в количестве 41- 1925 смЭ на 1 нмф очищаемого коксоного газа и 550-2050 см на 1 нм очищаемой зтиленовой фракции.45 7337 Редактор Л, Письман э 2750/б Тираж 608 ПодписноеИИИПИ Росударственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий035, Москва, Х(-35, Раушская наб д. 4/5 г. Ужгород, ул . Проектная,Па или ел П Составитель И. ТимофееваТехред О,Андрейко Корректор М. П