Спосіб видобування сірки з сірниководеньутримуючих газів

Изобретение касается способа очистки от серы газа, содержащего сероводород, включающего окисление сероводорода кис Изобретение относится к способам очистки газов от сероводорода с получением элементарной серы по методу Клауса Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода серы На чертеже изображена схема поясняющая осуществление предлагаемого способа. Исходное газообразное сырье с содержанием сероводорода 10-30% по трубопроводу 1 подают в горелку камеры 1 сгорания. Количество воздуха, поддерживающего горение контролируемого дозирующем регулятором 3 и анализатором сероводороде, подают по трубопроводу 4 к. горенке Тепло, выделяющееся в процессе горения газа (1200°С), снимают в бойлере 5 нагретым лородом с последующим взаимодействием полученного при этом окислении газа с образующимся на термической стадии диоксидом серы с использованием по меньшей мере двух каталитических стадий С целью упрощения процесса и увеличения выхода серы согласно изобретению концентрацию сероводорода, выходящего из последней каталитическом стадии, поддерживают в пределах 08 3 0 об % путем уменьшения количества воздуха, подаваемого для поддержания горения или для окисления на окислительную стадию, до 94-96 7% от стехиометрии и/или путем отвода части сероводородсодержащего исходного газа в количестве 9% в обход окислительной стадии и подачи его в газ, поступающий на каталитическую стадию 3 з п ф-лы, 1 ил работакным газом, образующим поток вы пускаемый по трубопроводу 6 Реакция Клауса протекает а юрелке и камере сгорания Образующаяся сера конденсируется в бойлере Ь (150°С) и аыгр/жается по трубопроводу 7 Газ поступает по трубопроводу 8 к нагревателю 9 в котором он нагревается до требуемой температуры реакции - 250°С, после чего подается по трубопроводу Т к первому реактору 11 КлаО уса В реакторе 11 снова протекает реакция Клауса при этом образуется сера Гэз отводят по трубопроводу М в серный кондрнса тор 13 Сжиженную серу {150°С; чыгрум ают по трубопроводу 14 После этого газ пропу скзкгт по трубопрозоду 15 на следующую стадию реактора которая включает нагреватель 16 реактор 17 и серный 1709900 18. В этом реакторе снова протекает реают --аз. содержащий 30 об.% сероводороакция Клауса, Конденсированную серу да, 5 об.% углекислородэ ("дефицит") 6,0% выгружают по трубопроводу 19 Пар, обрав виде кислорода воздуха. Содержание сезующийся в серных конденсаторах, выпуроводорода в остаточном газе после второй скают по трубопроводам 20 и 21. 5 каталитической стадии - 2,03%, содержание двуокиси серы в нем было неизмеримо Концентрацию сероводорода в трумалым, содержание воды - 35.8 об.%. бопроводе остаточного газа контролируют анализатором 23 сероводорода и поддерОкисление в сухом слое проводят с исживгют в интервале 0,0-3,0 об.%. Анализапользованием нечувствительного к воде катор 23 сероводорода контролирует работу 10 тализатора окисления, содержащего распределительного клапана на трубопроноситель из «-окиси алюминия (удельная воде 24 для подачи воздуха, поддерживаюповерхность 6,5 м /г), на который было нащего горение, или распределительного несено 4,5 мас,% РегОз и 0,5 мас.% СггОз в кпапана на трубопроводе 25 для подачи качестве каталитически активного материасероводорода. По трубопроводу 25 часть 15 ла, который после гранулирования и обжига сероводорода может поступать непосредимеет удельную поверхность, определенственно на первую каталитическую стадию, ную методом БЭТ, разную 6,94 м /г, и менее минуя термическую стадию. 1,0% от общего объема пор составляют поры, имеющие радиус 5-500 А. Используя Остаточный газ пропускают далее по трубопроводу 22 на стадию 26 удаления се- 20 этот катализатор с эффективностью окисления 90%, получают 99.2% извлечение серы ры. Стадия удаления серы представляет соП р и м е р 3, Процесс осуществляют бой известный процесс удаления серы, аналогично примерам 1 и 2. однако остаточнапример стадия окисления в сухом слое, ное содержание Нг5 в газе после 2-й кэтаабсорбционная стадия или стадия окисле25 литической стадии составляет 3,0 об.% ния в жидкой фазе. Воздух необходимый для окисления, поступает по трубопроводу Осуществляют окисление в сухом слое с 27. Образующуюся серу выгружают по труиспользованием нечувствительного к окисбопроводу 28, а газ по трубопроводу 29 челению катализатора, включающего носирез форсажную камеру 30 выпускают в тель - а-окись алюминия (Флюка, удельная вентиляционную трубу 31. 30 поверхность 6,5 м /г), на котором наносятся 4,5 мас.% РегОз и 0,5 мас.% СггОз как катаП р и м е р 1. Согласно предлагаемой литически активного материала, который схеме процесс проводят в конверторе Клаупосле гранулирования и прокаливания имеса, имеющем две каталитические зоны. Исет удельную поверхность по БЭТ 6.94 м2/г, ходный газ, подаваемый из термическую стадию, содержит 90 об.% сероводорода, 35 и менее ' % от общего объема пор составляют поры радиусом менее 500 А. При соответствующих 90 кмоль/ч, 5 об.% углеиспользовании такого катализатора, обескислот гэзэ и 5 об.% воды, а также 43,33 печивающего эффективность окисления кмоль/ч шслорода ("дефицит" в 3,3} в виде 95%, достигается общее извлечение серы кислорода воздуха. Содержание сероводорода в осіаточном газе после второй ката- 40 99Л % литической стадии -- 0,8%, а содержание П р и м е р 4. Процесс проводят на двуокиси серы в нем - 0,03%. конверторе Клауса, имеющем две каталиОсуществляют окисление ЗОг в сухом тические зоны. На термическую стадию слое с использованием нечувствительного к подают газ, содержащий 90 об % сероводоводе катализатора окисления, включающе- 45 рода, соответствующих 81 кмоль/ч, 5 об % го носитель - rr-окись элюминия (Флюкз углекислого газа и 5 об.% воды, а также удельная поверхность 6.5 м /г), на которым 40,95 кмоль/ч кислот ^да {т.е. нет "дефицинаносится 4,5 мзс.% FezO3 м 0,5 мас.% та"). Однако по трубоі роводу 25 в первую Сг;Оз как каталитически актиеного материкаталитическую зону подают 8,1 кмоль/ч сеЙЛЗ, который после гранулирования и про- 50 роводорода (9.0% исходного газа). Объемкаливаиия имеет удельную поверхность по ное содержание сероводорода в остаточном БЭТ 6,94 м 2 /г и менее чем 1% от общего газе поспе второй каталитической стадии объема пор составляют поры радиусом месоставляло 3,13%, содержание двуокиси сене* 500А. При использовании такого каталиоы в нем было неизмеримо мало затора, обеспечивающего эффективность окисления 80%, достигается общее извлечеПосле удаления серы и воды и испольние серы 99,1%. зования процесса окисления в жидкой фазе П р и м е р 2. Процесс осуществляют в для поглощения и окисления сероводорода конверторе Клауса, имеющее две каталитипри абсообционно-окислительмой эффекческие зоны. Via термическую стадию под 1709900 тивности 95% была достигнута общая десульфурация газа 99,5%. Способ согласно изобретению позволяет упростить процесс за счет исключения необходимости контроля соотношения H2S и SO2. а также за счет і ого, что содержащийся в газе избыток НгЗ снижает возможность сульфатизйции катализатора и тем самым увеличивает срок службы І атдлмзатора. |