Спосіб очищення газу від сірнистих домішок

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, X оксида титана и 1-40 мае.% 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 м /г и объем пор 0,05-0,6 см /г. Конверсия H_S до 99%, селективность по сере до 100%. 1 табл. .1 1400494 1 Изобретение относится к процессам каталитической очистки газов от сернистых примесей. Цель изобретения - повышение степени очистки и увеличение селективности по сере. П р и м е р. Осуществляют каталитическое обессеривание кислого газа, имеющего следующий объемный состав,% HnS 2; Н 2 0 7; С0 г 91; Для этого работают в каталитическом реакторе с неподвижным слоем 1,1 м катализатора, причем реактор снабжен, с одной стороны, трубопроводом дня подвода газов, который имеет насадку (перфорирование) для j 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 TiO 2 ,% 89,8 Массовое содержание 10,2 * Удельная поверхность, м/г Общий объем- пор, см/г Устойчивость к истиранию,% 146 10 15 20 25 30 35 40 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 С 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 3 1,000 корм.м /ч и при температуре 40°С, через насадку осуществляют подачу воздуха, соответствующую дебиту 40 норм.м /ч, причем этот воздух инжектируют при комнатной температуре , Смесь кислого газа с воздухом, в которой молярное соотношение O-iH^S равно 0,4, доводят до 200°С путем пропускания через подогреватель, 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 . Газообразный эфлюент, выходящий из реактора через трубопровод, не содержит более свободного кислорода и имеет температуру 273°С. Этот эфлюент охлаждается до 170°С в конденсаторе для отделения содержащейся в'нем серы. Выходящий из конденсатора газ содержит H 2 S в качестве единственного серосодержащего соединения в концентрации, равной 0,4 об.%. Таким образом, получают конверсию fcLS, равную 80,5%, с селективностью по сере 100%. 0,4 В качестве сравнения повторяют этот опыт в подобных условиях, ис45 пользуя однако катализатор на основе Катализатор получают следующим оксида титана, не содержащий кальция, образом. приготовленный как указано выше, но К суспензии оксида титана, полуосуществляя добавление кальциевой чаемой после гидролиза и фильтрации соли к суспензии оксида титана. Досв классическом способе обработки иль-^п тигают конверсии H^S, равной только менита серной кислотой, содержащей 35%, с селективностью по сере , равной сульфат-анионы в таком количестве, 95%. что массовое соотношение S0,: Ті On Сравнительные данные по осуществлеравно 0,08, добавляют нитрат кальция нию способа в примерах 1-12 предетадля того, чтобы прореагировали все 55 лены в таблице. сульфаты, причем массовое соотношеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ние Са : Т і 0 2 тогда равно 0,03 3. СусСпособ очистки газа от сернистых пензию затем высушивают при 150°С примесей путем их окисления кислороR ТЄЧЄНИИ 1 Ч. 0,35 з 400494 * земельного металла в количестве дом до элементарной серы или двуоки1-40 мае,%, причем используют катаси серы в присутствии катализатора лизатор с удельной поверхностью 5на основе оксида титана при 200-500°С 2 3 300 м /г и объемом пор 0,05-0,6 см /г, в одной или нескольких каталитических а процесс ведут при молярном отношезонах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, нии кислорода к сероводороду 0,35что с целью повышения степени очист-1,8 и времени контакта 0,5ки, используют катализатор, допол-10 с. нительно содержащий сульфат щелочно ' t,°C і Время Удельная | Объем пор Канаер-Селе ккоя- і поверхкатализа- | сия тнвность! ние 2 по сере, такта, ность ка- тора,см V И X тализат 1 pa, мг7г Состав катализатора, мас,£ j Соотношение ІСульфат металла II группы Носитель Найме— Содер—і н о в а - жанне,1 ниє мас.Х і 1 89,8 Са 10,2 г 89,8 Са 10,2 200 0,4 0,П;0,27;0,4 3 зоны 146 200 4 , 0,35 80,5 100 146 0,35 94 100 з 84 Са 16 0,5 200 4 107 0,32 89 99 4 89,8 Са 10,2 0,17 200 4 146 0,35 79 100 5 89,8 Са 10,2 — 0,i7;0,27;Of5 (3 зоны) Кою tOOI SO л * о с 200 4 146 0,35 99 100 -О 6а 87 Sr 13 0,5 200 4 50 0,1 88 99' 66 91 Mg 9 0,5 200 4 250 0,4 87,5 99 7а 60 Са 40 0,35 360 10 5 0,05 88 100 76 75 Sr 25 0,6 ЗЬ6 0,5 50 0,1 89 85 7в 99 Mg 1 0,5 358 1 240 0,2 92 98 ?г 60 Ва 40 0,5 357 6 10 0,4 94 99 7д 99 Са 1 0,4 359 4 300 0,6 99 100 8г' 80 10 10 0,5 200 4 120 0,2 86 99,5 71 9 20 0,5 200 4 150 0,3 84 99 500 4 107 0,32 84 93 84 СА 16 0,4 ' о Продолжение таблицы Пример 'Состав катализатора» мас.% — — ТІО^ 1——.—.——-—.«_ Сульфат металла I I группы —«„ Hocsrтеяь Соотношение 0.x Ra S Время Удельная Объем пор Конвер- СелекПримечаконповерхкатализа- сия Н S,тивность такта, ность ка- тора, см /г по сере, тализатора, МГ/Г Наиме- Содервова- жание, мае. 2 ине 10 11 0,6-і,а 89,8 Св 10.2 1,8 12 Сульфат титана Протезтип 200-350 210 3,6 146 0,35 >90 >9О 100 100 38 92 BSO с АОХ до 1001 •р -Р 8а и 86 соответствует опытам 9а н 96» Редактор Н.Киппупин^п Составитель Е.Корниенко Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар Заказ 2679/58 Тираж 642 Подписное ВНИИТІИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113015, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Нрорктная, 4