Спосіб одержання елементарної сірки і молекулярного водню із сірководню

1. Спосіб одержання елементарної сірки і молекулярного водню із сірководню, який відрізняється тим, що газоподібний сірководень розчиняють у рідкому ненасиченому ароматичному вуглеводні, отриманий розчин опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням, після цього з розчину виділяють елементарну сірку і газоподібний молекулярний водень. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як рідкий ненасичений ароматичний вуглеводень використовують бензол. 3. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що згаданий розчин опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням з довжиною хвилі А у діапазоні від 2-Ю"7 м до 4-Ю"7 м. Корисна модель відноситься до області хімії, зокрема, до технології розкладання сірководню з одержанням водню й елементарної сірки. З RU 2216506, 2003, відомий спосіб одержання водню й елементарної сірки із сірководню, що включає пропущення вихідного газу, що містить сірководень, через шар твердого матеріалу, здатного адсорбувати сірководень з виділенням водню й утворенням твердих сіркоутримуючих з'єднань на поверхні матеріалу, періодичну регенерацію шаруючи шляхом розкладання зазначених сіркоутримуючих з'єднань і виділення пар елементарної сірки. Пропущення вихідного газу через шар твердого матеріалу, здатного активувати сірководень, здійснюють при температурі нижче 200°С, а регенерацію твердого матеріалу роблять шляхом пропущення газу, що регенерує, з температурою не вище 350°С, що не утримуює сірководень чи утримує його в концентрації нижче, ніж у вихідному газі. Недолік цього способу полягає в тім, що в ньому потрібно використання твердого матеріалу, здатного адсорбувати сірководень, який треба періодично виводити з процесу і регенерувати за допомогою газу, що регенерує. Для регенерації твердої речовини необхідно періодично зупиняти установку, що приводить до зниження ефективності її використання. Крім того, для регенерації твердого матеріалу потрібна спеціальна установка, що дозволяє нагрівати цей матеріал до температури близько 350°С, а також пропускати через нього газ, що регенерує. Ця установка також періодичної дії, оскільки її робота включає цикли нагрівання-регенерація-охолодження твердого матеріалу. Нарешті, продуктом регенерації твердого матеріалу є суміш газу, що регенерує, і пару сірки, що потім також необхідно переробляти для виділення з неї елементарної сірки, для чого потрібно окремий пристрій. Таким чином, для реалізації відомого способу потрібний складний апаратурний комплекс, що істотно ускладнює і здорожує процес одержання водню й елементарної сірки із сірководню. Крім того, відомий процес є періодичним, тобто не безупинним, що знижує ефективність використання устаткування. Задачею корисної моделі є створення безупинного способу одержання водню й елементарної сірки із сірководню, що не вимагає застосування додаткового устаткування. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання елементарної сірки і молекулярного водню із сірководню газоподібний сірководень розчиняють у рідкому ненасиченому ароматичному вуглеводні, отриманий розчин опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням, після чого з розчину виділяють елементарну сірку і газоподібний молекулярний водень. У якості рідкого ненасиченого ароматичного вуглеводню доцільно використовувати бензол. Переважно, згаданий розчин опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням з довжиною CM CO О) 7642 хвилі А у діапазоні в і д 2 1 0 7 м д о 4 1 0 7 м Спосіб пояснюється за допомогою малюнка (Див Фіг), де схематично показана установка для реалізації способу Установка містить реактор 1, нижня частина якого відділена перфорованою перегородкою 2 і представляє із себе колектор для розпилення газоподібного сірководню, розпилювач бензолу З, перфоровані дзеркала рефлектора 4 і джерело ультрафіолетового випромінювання 5 Перегородка 2 має множину отворів, а порожнина під ним з'єднана з трубопроводом подачі газоподібного сірководню 6, вхід якого перебуває за межами реактора 1 і зв'язаний із джерелом газоподібного сірководню (на Фіг не показаний) Розпилювач бензолу 3 може бути виконаний, наприклад, у вигляді порожнистого тора з множиною отворів, порожнина якого з'єднана трубопроводом 7 з виходом насоса 8, вхід якого з'єднаний трубопроводом 9 з виходом блоку виділення елементарної сірки 10 Блок виділення елементарної сірки 10 може бути виконаний у вигляді багатоступінчастого фільтра з фільтруючими елементами чи сепаратора безупинної ди і має канал для відводу елементарної сірки 11 Вхід блоку виділення сірки 7 зв'язаний трубопроводом 12 з верхньою частиною внутрішньої порожнини реактора 1 Реактор 1 виготовлений з матеріалу, стійкого до впливу бензолу, сірководню і сірки, наприклад, кераміки, чи облицьований зсередини таким матеріалом У верхній частині реактор 1 має звуження 13, що далі з'єднується з каналом відводу газоподібного водню 14 Границя розділу рідкої і газової фаз 15 при роботі реактора розташована над звуженням 13, нижче якого знаходиться заглиблений у рідину вхід трубопроводу 12 Працює установка в такий спосіб Реактор 1 заповнюють бензолом і за допомогою насоса 8 створюють у ньому потік бензолу, що безупинно циркулює по контурі реактор 1, трубопровід 12, блок виділення елементарної сірки 10, трубопровід 9, насос 8, трубопровід 7, розпилювач бензолу З По трубопроводу 6 і через перфоровану перегородку 2 у реактор 1 з циркулюючим у ньому бензолом подають газоподібний сірководень, що дрібними струменями проходить через отвори струменями проходить через отвори розпилювача 2 і отвори в дзеркалах рефлектора 4, перемішується з бензолом, розчиняється в ньому й утворює розчин сірководню в бензолі В просторі реактору 1 між дзеркалами рефлектора 4 розчин сірководню в бензолі піддають впливу ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі А у діапазоні від 2,07010 у до 4 1 0 7 , що випускається випромінювачем 5 Під таким впливом в розчині сірководню в бензолі відбувається наступна реакція розкладання сірководню на молекулярний водень і елементарну сірку С 6 Н 6 + H2S + йу = С 6 Н 6 + Н 2 Т +S і де h - постійна Планка, - частота світлового випромінювання При довжині хвилі А = 2,0 7 - 2,5 7 м квантовий вихід цієї реакції близький до одиниці При енергії випромінювання порядку ЗООкдж на один моль H2S чи більше практично весь сірководень, що знаходиться в розчині, розкладається на газоподібний молекулярний водень і нерозчинну в бензолі елементарну сірку Газоподібний молекулярний водень піднімається з розчину нагору, накопичується у верхній частині реактора 1 над границею розділу фаз 15 і його відводять з реактора по трубопроводу 14 Елементарна сірка залишається в розчині у виді дрібнодисперсної суспензії За допомогою насоса 8 цей розчин, що містить бензол, елементарну сірку і можливо деяку КІЛЬКІСТЬ сірководню, що нерозклався, по трубопроводу 12 направляють у блок виділення сірки 10 У блоці виділення сірки 10 елементарну сірку за допомогою сепаратора безупинної дії чи за допомогою фільтрів відокремлюють від бензолу і виводять з установки через канал 11 Очищений від елементарної сірки бензол через трубопровід 9, насос 8 і трубопровід 7 подають у розпилювач бензолу 3 ВІДКІЛЯ ВІН надходить у нижню зону реактора 1 і весь процес повторюється Таким чином, процес одержання газоподібного водню і елементарної сірки є безупинним, а ЦІЛЬОВІ продукти одержують безпосередньо в реакторі без застосування складних додаткових пристроїв для їхнього виділення 7642 12 15 10 ФІГ. Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 28 прим Міністерство освпги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601