Способ очистки газа от сернистых примесей

Способ очистки газа от сернистых примесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к процессам каталитической очистки газов от сернистых примесей. Цель изобретения - повышение степени очистки и увеличение селективности по сере. Для осуществления очистки ведут окисление сернистых соединений до элементарной серы или двуокиси серы в присутствии катализатора, содержащего 60-99 мае, % оксида титана и 1-40мае.% сульфата кальция или стронция, или бария, или магния, и процесс ведут при отношении кислород - сероводород, равном 0,35-1,8, и времени контакта 0,5-10 с. При этом используют катализатор, имеющий удельную поверхность 5-300 и /г и объем пор 0,05-0,6 см /г. Конверсия Н S до 99%, селективность по сере до 100%. 1 табл. О) С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

А3 (19) (И) 51) 4 В 01 D 53/36. С 01 В 17/04

Б Ш J 271МЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф ръп

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еф ф )

1д е р М 1

Н IlATEHTY (2 1) 3632600/23-26 (86) РСТ/FR 82/00208 (10. 12.82) (22) 16.08.83 (31) 8123611 (32) 17. 12. 81 (33) FR (46) 30.05.88. Бюл, 11 20 (71) Сосьете Насьональ Елф Акитэн (Продюксьон) (FR) (72) Тьерри Дюпен и Робер Вуарден (FR) (53) 66.074.3 (088.8) (56) Патент Великобритании Ф 769996, кл. 1 (2) А, опублик.1957. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ IIPHMECEA (57) Изобретение относится к процессам каталитической очистки газов от сернистых примесей. Цель изобретения повышение степени очистки и увеличение селективности по сере. Для осуществления очистки ведут окисление сернистых соединений до элементарной серы или двуокиси серы в присутствии катализатора, содержащего 60-99 мас, Ж оксида титана и 1-40мас.X сульфата кальция или стронция, или бария, или магния, и процесс ведут при отношении кислород — сероводород, равном

0,35-1,8, и времени контакта 0,5-10 с. ®

При этом используют катализатор, имею- р щий удельную поверхность 5-300 м /r

2. и объем пор 0,05-0,6 см /г. Коиеер3 сия Н $ до 997.р селективность по сере до 100Х. 1 табл.

1400494

Изобретение относится к процессам каталитической очистки газов от сернистых примесей.

Цель изобретения — повышение сте5 пени очистки и увеличение селективности по сере °

Пример. Осуществляют каталитическое обессеривание кислого газа, имеющего следующий объемный состав,7:

H S 2; Н О 7; СО 91;

Для этого работают в каталитическом реакторе с неподвижным слоем

1,1 м катализатора, причем реактор снабжен, с одной стороны, трубопроводом для подвода газов, который имеет насадку (перфорирование) для инжекции содержащего свободный кислород газа и на котором между насадкой и вводом в реактор смонтирован непрямой теплообменник, функционирующий как подогреватель, и, с другой стороны, трубопроводом для удаления газа, продолжающегося на выходе из реактора, и на котором смонтирован конденсатор для охлаждения паров серы. Проход газов от входа до выхода из реактора осуществляется ,через каталитический слой.

Используемый катализатор состоит из продукта, образованного оксидом титана и сульфатом кальция, он имеет следующие характеристики:

Массовое содержание

Ti0 7. 89,8

Массовое содержание

CaS01,7.

Удельная поверх- ность, м/г

Я

146

Общий объем пор, см/г 0,35

Устойчивость к истиранию,7.

20

35

10,2

0,4

Катализатор получают следующим образом.

К суспенэии оксида титана, получаемой после гидролиза и фильтрации в классическом способе обработки иль-50 менита серной кислотой, содержащей сульфат-анионы в таком количестве, что массовое соотношение S0 : TiO равно 0,08, добавляют нитрат кальция для того, чтобы прореагировали все сульфаты, причем массовое соотношение Са: Ti0 тогда равно 0,033. Суспензию затем высушивают при 150ОС в течении 1 ч.

Полученный порошок перемешивают в течение 2 ч в присутствии воды в массовых пропорциях, соответствующих

64 ч, порошка на 36 ч. воды. Полученную смесь затем экстрагируют через фильеру диаметром 4 мм, и полученные экструдированные формы высушивают при 110 0 в течение 4 ч, затем прокаливают при 400 С в течении 2 ч.

Каталитическое обессеривание указанного кислого газа осуществляют следующим образом.

Кислый газ вводят по трубопроводу для подачи газа с дебитом

1,000 норм.м>/ч и при температуре

40ОС, через насадку осуществляют подачу воздуха, соответствующую дебиту

40 норм,м /ч, причем этот воздух

3 инжектируют при комнатной температуре. Смесь кислого газа с воздухом, в которой малярное соотношение

О .Н S равно 0,4, доводят до 200 С путем пропускания через подогрева5 тель, затем инжектируют в реактор при этой температуре, Время контактирования указанной смеси с катализатором, содержащимся в реакторе, равно 4 с, что соответствует объемной почасовой скорости 900 ч ° Газог образный эфлюент, выходящий из реактора через трубопровод, не содержит более свободного кислорода и имеет температуру 273ОС. Этот эфлюент охлаждается до 170 С в конденсаторе для отделения содержащейся в нем серы. Выходящий из конденсатора газ содержит H S в качестве единственного серосодержащего соединения в концентрации, равной 0,4 об.7.

Таким образом, получают конверсию

H S, равную 80,57. с селективностью по сере 1007.

В качестве сравнения повторяют

5 этот опыт в подобных условиях ис3 пользуя однако катализатор на основе оксида титана, не содержащий кальция, приготовленный как указано выше, но осуществляя добавление кальциевой соли к суспензии оксида титана. Достигают конверсии H>S равной только

357, с селективностью по сере, равной

957, Сравнительные данные по осуществлению способа в примерах 1-12 предсталены в таблице, формулаизобретения

Способ очистки газа от сернистых примесей путем их окисления кислоро1400494 дом до элементарной серы или двуокиси серы в присутствии катализатора на основе оксида титана при 200-500 С в одной илн нескольких каталитических

5 зонах, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки, используют катализатор, дополнительно содержащий сульфат щелочноземельного металла в количестве

1-40 мас, Ж, причем используют. катализатор с удельной поверхностью 5300 м /г и объемом пор 0,05-0,6 смз /г, а процесс ведут при молярном отношении кислорода к сероводороду 0,35-1 8 и времени контакта 0,5-10 с.

)400494

I 1 о о О о

9 О A О о с ch o in 0o ю о сп ж

° - . »- »01 e- Cll Оi СО Оi аi O 0C O

В ЭФ

М cl и

° »

e e В 00 l 00 a N < В М

Э 00 Л В а СО 0О СЮ В О CC 0O 0О 00 и

A о

»л

Р \

Са

»ГЪ <»! 1 с»1 а л о о

М с»1». ф л ° » а о о о

01 о а а о о

С»! сп с ъ а ° » о о

»О а л о о

N л а о о

М"

t0 с» чЭ л Ю !0 о о О Q 9 л а -0 < О О Ф О О N»»» О

° » а сс Ф

X f» вххи с!. о ь

00 Х 6»

01 о о

С.Э

О а

О О О О О О Î е 0O Л C! О О

О О О О О О ж Л 0 Ч Ь О

iч N N N N N in 1 cn 1 1 N N in л

a/7

° » л о о ю о л о т и и

° » а л л л а . ot

О О О О О О О О

«ф а о ю а а а о о к о

CO

Х о о

1 1 I I 1 1 1 1 1 1 - N 1

Э

3 м ! н с 4 с»4 сЧ N а а а а о о е о о о и О

° ° Ф»» ю» ch с °

00 00 л с! (7»

00 00 а Cn Î а О с!»»о в сО л 00

Ю 0!

»а» сс ф

10 % 1» СС al Ю

Л Л Л Л СО 00 В

° сс — г-!

0 l

»»j»»

Е1 X х <.!

Е

»0 6! оc0O

О !С 1 1! Э Е

»0 gl О цоо

Э х хм

0l »»

Н 00 о

» сс о 9 о

v а к

L"

V tl Z

° Ф о

° ° л 3

N Х о

О c»l

»»» л с о

1/\ а

О

° а »

СЧ о в

° а л сп л о д с.! и ccI Й о с0 У ю v

I ф

О л

1 В

ФВ с

° »

8 л

М

И\

I О" О

М

Ф»

Я о

t4 с4

ФМ

14004 34

3 1

III

3