Способ получения серы

Способ получения серы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,986848

° (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 1 6.03.81 (21) 32601 79/23-26 (51)M. Кл.

С 01 В 17/04 с присоединением заявки №

Гасудврствсииый комитет (23) Приоритет ио делом изобретений и открытий

Опубликовано 07.01 83 Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 09.01.83

{53) УДК 661.218 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Г. Вилесов, А.Б. Воронов, С.Л.Зальпман и

Институт газа АН Украинской CCp / (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ

Изобретение относится к способам получения серы из металлургических газов, содержащих сернистый ангидрид, и может быть использовано для получения попутной серы из выбросных газов пиро-. металлургических производств.

Известен способ получения серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, согласно которому в горячие газы с температурой 1000 - 1800 С, отходя» щие из обжиговой или плавильной печи без их предварительной пылеочистки, вдувают мелкодисперсный уголь,в результате чего сернистый ангидрид восстанавливает ся. В дальнейшем восстановленный газ охлаждают, очиптают от пыли и перерабатывают с выделением элементарной сюры (1 .

Недостатком способа является использование в качестве восстановительного материала мелкодисперсного угля. Последнее требует сушки и тонкого диспергнрования каменного угля, что обуславливает значительные дополнительные энергозатраты на осуществление способа.

Известен также способ получения серы из газов, содержащих сернистый ан гидрид, например металлургических газов, в котором отходящие газы первоначально охлаждают, очищают от пыли су хим и мокрым способами, затем снова нагревают до температуры, необходи»мой для их восстановления природным, о газом на катализаторе или без применения катализатора (при температуре BOCA —:1 300оС) с последующим охлаждением восстановленных газов и выделением се, ры (21.

Недостатком способа является необходимость предварительного охлаждения уазов, очистки его от пыли с последу ющим смешиванием очищенного газа с го восстановительным газом н нагреванием до температуры реакции. Это обуславли» вает дополнительные энергозатраты на осуществление способа.

3 Oh

Белью изобретения является упрощение процесса и уменыцение расхода природного газа.

Поставленная цель достигается reM, что в способе получения серы путем воо становления сернистого ангидрида природным газом о последующим охлаждением реакционных газов и выделением серы природный гаэ на стадию восстановления подают в смеси с водяным паром при обьемном соотношении газ:пар" 1:0,6-;1,5, что обеспечивает энерги ное перемешивание горячих сернистых газов с восстановительным газом и предотвращает термическую деструкцию восста новительного газа, которая при отсутствии водяного пара приводит к образованию элементарного угперода в химически малоактивной форме (графита).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В горячие сернистые газы, отходящие из обжиговой или плавильной печи, при температуре 1 100-;1400оС вдувают смесь пара и природного газа при объемном соотношении газ:пар 1: 0,6-1,5.

В зависимости от наличия кислорода в обжиговом газе, что определяется параметрами и режимом металлургического передела, температура газов после вдувания в нее парогазовой смеси может изменяться в пределах 800- 1800 С.

При .этих значениях температуры происходит восстановление сернистый газов преимущественно до элементарной серы.

Далее восстановленную газовую смесь охлаждают и очшцают от пыли. Элементарную серу выделяют известными способами.

Пример 1. В реактор подают газовую смесь в количестве 180 л/ч, содержащую 17,1 л сернистого газа и 1,44 л. йМЬ 4 кислорода и имеющую температуру 13 ООС.

Затем в нее вдувают природный газ и- расчета 0,5 объема (8,55 л) на 1 об1 ем сернистого газа и 0,5 объема (1,22л) на 1 объем кислорода. Газовую смесь после эксперимента охлаждают и серу конденсируют. Выход серы составляет

60%. Серу получают темно-ееленого цвета, что свидетельствует о наличии в

1О ней элементарного углерода.

Пример 2. В газовую смесь, аналогичную примеру 1, при условиях примера 1, подают природный газ в смеси с водяным паром при соотношении газ:rrap

1:0,3. Газовую смесь после аксперимента охлаждают, серу конденсируют.

Выход серы составляет 62%. Серу получают зеленую.

Пример 3 10. Как в примере 2, соотношения гаэ: пар по таблице.

Иэ таблипы видно, что при восстанов. ленин горячих сернистых газов природным газом в смеси с водяным паром в диапазоне соотношения пар газ в преде2s лах or 0,6 до 1,5 объемных удается полностью предотвратить образование углерода, получить чистую серу желтого цвета и достичь высокого выхода эле ментарной серы 78+80%. При соотнощ шепни пар:газ = 0,3+0,5 процесс образования уГлерода не удается предотвратить полностью .и выход серы при атом составляет 62-68%. При увеличении соотношения пар газ от 1,6 до 1,8 удается получать чистую серу, однако выход ее снижается от 72 при соотношении пар газ 1,6 до 63,4% при со отношении пар газ = 1,8. При атом наблюдается повышение выхода сероводо4О Рода.

Результаты опытов представлены в таблице.

086818

К К

Л а3

E. F» f»

И

Ф Э (Р

И (0 тф ф

Ю Ю (О

- :(O О

CD тО СО Я (0 с т (о а е о (о а в e - а (О (О (-1 Л (О (О а 0) В. (0 т-((D t CD (О

l „m 00 СО ({) (М т-1 а-(Л (О (Ч (Я Я ° т-1 т-(т-1 т-(«1 (««

Л «(CO (О (О (о л (о а о а в со в сЧ cU О О О О О ю л (а о

С1 СО Ф W „Л R т1

cu »,< « < О (о в а е а а а в я (о о о о о о о о о о о (О (O (О (О (О lO tO Ю (О Я

О О О.О О О О О О О

c9 tO (0 (6 е4 К (О (0 о о о о

o o î î о о о о о о

o o o а а в а а а с Ф Ф Ю (Ч сЯ О3 (4 Я (Ч т-1 т-1 г1 «4 т< т-1 т 4 « т-1 г о (- (О CD с Ю (О

° .о

-1 & Р3 cQ

& P» «1 оои

1 оои Способ получения серы путем восстановления сернистого ангидрида природным газом с последующим охлаждением реакпионных газов и выделением серы, 7 986848 8

Предлагаемый способ позволяет упроо отличающийся тем, что, с тить проюсс за счет исключения стадии пелью упрощения процесса и уменьшение предварительного охлаждения исходных расхода природного газа, последний на газов, а также сократить расход природ стадию восстановления подают в смеси ного газа поскольку разогрев газовой у с водяным паром прн объемном соотносмеси осуществляется за счет подачи и шенин re:nap, равном 1:0,6-1,5. сжигания избыточного природного газа. Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе.

1. Патент Финляндии % 45037, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 10 кл. 12> 17/04, опублик. 1972.

2. Вилесов Н.Г. и др. Получение серы . восстановлением металлургических сернистых газов. М., БНИИцветмет эконо-. мики и информации, 1980, с. 48 (проtS тотнп).

Составитель Л. Темирова

Редактор Г. Прусова Техред И.Гайщ Корректор А. Лзятко

Заказ 10425/28 Тираж 469 Подписное

ЮИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4