Спосіб прямого окислення в сірку h2s, що міститься в невеликій кількості в газі, каталітичним шляхом в паровій фазі

1 Спосіб прямого каталітичного окислення в сірку bbS, що міститься в невеликій КІЛЬКОСТІ в газі, в якому вищезазначений газ, що містить b^S, і газ, що містить вільний кисень, в такій КІЛЬКОСТІ, щоб молярне відношення О2 H2S змінювалося в інтервалі від 0,05 до 15, приводять в контакт з каталізатором селективного окислення H2S в сірку, який складається з каталітично активної фази, асоційованої з носієм на основі карбіду кремнію і утвореної щонайменше однією сполукою щонайменше одного перехідного металу, діючи при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється при окисленні H2S, який відрізняється тим, що активна фаза каталізатора утворена щонайменше одним оксисульфідом щонайменше одного металу, вибраного серед заліза, МІДІ, нікелю, кобальту, хрому, молібдену і вольфраму 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що метал в формі оксисульфіду, що створює активну фазу каталізатора окислення, є залізом або сумішшю заліза і щонайменше одного з наступних металів МІДІ, нікелю, кобальту, хрому, молібдену або вольфраму, причому вищезазначена суміш складається переважно із заліза 3 Спосіб за п 1 або п 2, який відрізняється тим, що реакцію окислення b^S в сірку здійснюють при температурах, вищих за 180°С і не перевершуючих 500°С 4 Спосіб за п 1 або п 2, який відрізняється тим, що реакцію окислення b^S в сірку здійснюють при температурах, що складають від 190°С до 300°С і, більш конкретно, від 200°С до 260°С 5 Спосіб за одним з пп 1-4, який відрізняється тим, що носій з карбіду кремнію каталізатора окислення складає щонайменше 40% і, більш конкретно, щонайменше 50% від маси вищезазначеного каталізатора 6 Спосіб за одним з пп 1-5, який відрізняється тим, що активна фаза каталізатора окислення, з розрахунку на масу металу, складає від 0 , 1 % до 20%, більш конкретно, від 0,2% до 15% і, точніше, від 0,2% до 7% від маси вищезазначеного каталізатора 7 Спосіб за одним з пп 1-6, який відрізняється тим, що питома поверхня каталізатора, визначена методом БЕТ по адсорбції азоту, приймає значення, що змінюються в інтервалі від 0,05 м2/г до 600 м2/г, більш конкретно, від 0,1 м2/г до 400 м2/г 8 Спосіб за одним з пп 1-7, який відрізняється тим, що газ, що містить вільний кисень, використовують в КІЛЬКОСТІ, здатній забезпечити молярне відношення О2 H2S, що змінюється в інтервалі від 0,1 до 10, більш конкретно, від 2,5 до 8 9 Спосіб за п 8, який відрізняється тим, що реакцію окислення H2S в сірку здійснюють при температурах, що складають від 200°С до 260°С, з молярним відношенням О2 H2S, що змінюється в інтервалі від 3 до 7 10 Спосіб за одним з пп 1-9, який відрізняється тим, що час контакту газоподібного реакційного середовища з каталізатором окислення при нормальних умовах тиску і температури змінюється в інтервалі від 0,5 секунди до 20 секунд, переважно, від 1 секунди до 10 секунд 11 Спосіб за одним з пп 1-10, який відрізняється тим, що вміст H2S в газі, що обробляється, скла О (О ю 00 ю дає від 0,001 об % до 20 об % і, більш конкретно, від 0,005 об % до 10 об %, абсолютно, особливо, вищезазначений вміст змінюється в інтервалі від 0,01 об % до 5 об % 12 Спосіб за будь-яким з пп 1-11, який відрізняється тим, що каталізатор окислення отримують, здійснюючи процес, що включає в себе - першу стадію, на якій отримують окислений попередник каталізатора, здійснюючи спочатку просочення носія з карбіду кремнію за допомогою розчину або золю металу або металів, бажаного або бажаних для активної фази, в формі солей, потім висушуючи таким чином просочений носій і прожарюючи висушений продукт при температурах, що змінюються в інтервалі від 250°С до 500°С, діючи, у разі необхідності, в інертній атмосфері, - другу стадію, на якій отримують сульфований попередник каталізатора, піддаючи окислений попередник, отриманий на першій стадії, сульфуванню шляхом контактування з сульфуючим агентом, що складається з елементарної сірки або/і газоподібної суміші b^S і інертного газу, діючи при температурах, що складають від 250°С до 500°С, протягом часу, достатнього для здійснення максимального сульфування металу або металів активної фази каталізатора, і - третю стадію, що включає приведення сульфованого попередника, отриманого на другій стадії, в контакт з газоподібним кисневмісним потоком, утвореним інертним газом-носієм, що містить, в об'ємі вищезазначеного інертного газу, від 0,1% до 40% кисню і від 0% до 50% води, при температурах, нижчих за 500°С, зокрема таких, що складають від 250°С до 450°С, протягом часу, що складає від 0,2 години до 3 годин, більш конкретно, від Винахід стосується способу прямого окислення в сірку H2S, що міститься в невеликій КІЛЬКОСТІ в газі, каталітичним шляхом в паровій фазі Для витягання b^S, що міститься в невеликій КІЛЬКОСТІ, а саме, в КІЛЬКОСТІ, менше 25 об % і, більш конкретно, що складає від 0,001 об % до 20 об % і, абсолютно особливо, що змінюється в інтервалі від 0,005 об % до 10 об %, в газах різного походження, можна вдатися, зокрема, до способів, що здійснюють пряме каталітичне окислення b^S в сірку згідно з реакцією H 2 S+ 1 / 2 O 2 ^ S + H2O У таких способах газ, що обробляється, який містить bbS, в суміші з ВІДПОВІДНОЮ КІЛЬКІСТЮ газу, що містить вільний кисень, наприклад, повітря, кисню або повітря, збагаченого киснем, приводять в контакт з каталізатором окислення b^S в сірку, здійснюючи цей контакт або при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється, в цьому випадку сірка, що утворюється знаходиться в реакційному середовищі, що утворюється внаслідок реакції, в пароподібному стані, або при температурах, нижчих за точку роси сірки, що утворюється, в цьому випадку вищезазначена сірка випадає в осад на каталізатор, що приводить до необхідності періодично регенерувати каталізатор, 58569 0,5 години до 2 годин, щоб утворити фазу оксисульфіду металу 13 Спосіб за п 12, який відрізняється тим, що окислення bbS в сірку здійснюють в одній або в декількох реакційних зонах, причому каталізатор окислення bbS отримують безпосередньо в кожній зоні окислення як процесу, який попереджає здійснення окислення H2S, вміщуючи в кожну зону окислення окислений попередник каталізатора, отриманий згідно з першою стадією процесу отримання, піддаючи потім, шляхом прямого впливу в зоні окислення, окислений попередник сульфуванню для отримання сульфованого попередника і здійснюючи потім окислювальну обробку сульфованого попередника за допомогою газоподібного кисневмісного потоку з отриманням каталізатора з фазою оксисульфіду, при цьому сульфування і окислювальну обробку здійснюють згідно з другою стадією і третьою стадією процесу отримання каталізатора ВІДПОВІДНО 14 Спосіб за будь-яким з пп 1-13, який відрізняється тим, що коли активність каталізатора окислення в ході стадії окислення b^S падає нижче за заздалегідь задану порогову величину, ефективність вищезазначеного каталізатора відновлюють, піддаючи дезактивований каталізатор окислювальній обробці, яка полягає в приведенні вищезазначеного дезактивованого каталізатора в контакт з газоподібним кисневмісним потоком, утвореним інертним газом-носієм, що містить, в об'ємі вищезазначеного інертного газу, від 0,1% до 40% кисню і від 0% до 50% води, при температурах, нижчих за 500°С, зокрема таких, що складають від 250°С до 450 °С, протягом часу, що складає від 0,2 години до 3 годин, більш конкретно, від 0,5 години до 2 годин, щоб знову утворити фазу оксисульфіду металу наповнений сіркою, випаровуючи сірку за допомогою продування неокисляючого газу, що має температуру від 200°С до 500°С Зокрема, окислення b^S в сірку при температурах, вищих за точку роси сірки, тобто при температурах, вищих за приблизно 180°С, може бути здійснене при контакті з каталізатором, що складається з оксиду титану (європейська заявка на патент 0078690), оксиду титану, що містить сульфат лужноземельного металу (міжнародна заявка на патент 8302068), оксиду титану, який містить оксид нікелю і, в випадку необхідності, оксид алюмінію (європейська заявка на патент 0140045), оксиду, типу оксиду титану, оксиду цирконію або оксиду кремнію, асоційованого з одним або декількома сполуками перехідних металів, вибираних серед Fe, Cu, Zn, Cd, Cr, Mo, W, Co і Ni, переважно Fe, і, у разі необхідності, одним або декількома сполуками дорогоцінних металів, вибираних серед Pd, Pt, Ir і Rh, переважно Pd (французька заявка на патент 2511663), або ще з термічно стабілізованого оксиду алюмінію, асоційованого з одним або декількома сполуками перехідних металів, таких, як перераховані вище, зокрема Fe, і, у разі необхідності, одним або декількома сполуками дорогоцінних металів, вибираних серед Pd, Pt, Ir і 58569 кремнію і утвореної щонайменше однією сполукою щонайменше одного перехідного металу, діючи при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється при окисленні H2S, і відрізняється тим, що активна фаза каталізатора утворена щонайменше одним оксисульфідом щонайменше одного металу, вибираного серед заліза, МІДІ, нікелю, кобальту, хрому, молібдену і вольфраму Переважним, метал, створюючий в формі оксисульфіду активну фазу каталізатора окислення, є залізом або сумішшю заліза і щонайменше одного з наступних металів МІДІ, нікелю, кобальту, хрому, молібдену або вольфраму, причому, переважно, велику частину вищезазначеної суміші складає залізо Як указано вище, реакцію окислення H2S в сірку здійснюють при температурах, вищих за точку роси сірки, що утворюється і, більш конкретно, при температурах, вище за 180°С, які можуть дійти до 500°С Переважно, реакцію окислення H2S в сірку здійснюють при температурах, що знаходяться в інтервалі від 190°С до 300°С, точніше, від 200°С до 260°С Активна фаза каталізатора окислення, з розрахунку на масу металу, складає, найчастіше, від 0,1% до 20%, більш конкретно, від 0,2% до 15% і, точніше, від 0,2% до 7% від маси вищезазначеного каталізатора Носій З карбіду кремнію складає, переважно, щонайменше 40% і, більш конкретно, щонайменше 50% від маси каталізатора окислення Щоб усунути нестачі каталізаторів вищезазначеного типу, які використовують в способах прямоПитома поверхня каталізатора окислення H2S го каталітичного окислення H2S в сірку в паровій в сірку може змінюватися в досить широких межах фазі, тобто при температурах, вищих за точку роси в залежності від умов здійснення способу окиссірки, що утворюється, і таким чином отримати лення Переважно, вищезазначена питома поверспосіб, що приводить до сірки з поліпшеною селехня, визначена методом БЕТ по адсорбції азоту ктивністю, що зберігається протягом тривалого при температурі рідкого азоту (стандарт NF X 11періоду часу, фірма-заявник у французькій заявці 621), може складати від 0,05м2/г до 600м2/г, більш на патент 2727101 і в міжнародній заявці на патент конкретно, від 0,1м2/г до 400м2/г 9719019 запропонувала здійснювати вищезазнаКаталізатор окислення на носи з карбіду кремчене окислення в контакті з каталізатором, утвонію і з активною фазою оксисульфіду може бути реним носієм з карбіду кремнію, асоційованим з отриманий діючи, наприклад, як викладено нижче каталітично активною фазою, що містить щонайНа першій стадії отримують окислений попередник менше один перехідний метал, зокрема, Ni, Co, каталізатора, здійснюючи спочатку просочення Fe, Cu, Ag, Mn, Mo, Cr, Ті, W і V, в формі оксиду носія з карбіду кремнію, що знаходиться в формі або солі або/і елементарному стані порошку, таблеток, гранул, екстродованих виробів або в вигляді інших агломерованих форм, за доПродовжуючи ці дослідження, фірма-заявник помогою розчину або золю металу або металів, виявила, що можна ще поліпшити обсервуючу бажаного для активної фази, в формі солей, в активність і селективність перетворення в сірку розчиннику, такому, як вода, потім висушуючи нокаталізатора на ноем в способі прямого окислення сій, що просочився таким чином, і прожарюючи H2S в сірку, здійснюваного при температурах, вивисушений продукт при температурах, які можуть щих за точку роси сірки, що утворюється, здійсзмінюватися в інтервалі від 250°С до 500°С, діючи, нюючи вищезазначене окислення з активною фау разі необхідності, в інертній атмосфері На другій зою вищезазначеного каталізатора, яка стадії отримують сульфований попередник каталіскладається з одного або декількох оксисульфідів затора, піддаючи окислений попередник, отримадеяких перехідних металів, згаданих вище ний на першій стадії, сульфуванню, шляхом контаОтже, предметом винаходу є спосіб прямого ктування з сульфуючим агентом, що складається з каталітичного окислення в сірку H2S, що міститься елементарної сірки і/або газоподібної суміші H2S і в невеликій КІЛЬКОСТІ в газі, що стосується того інертного газу, діючи при температурах, що склатипу, в якому вищезазначений газ, що містить H2S, дають від 250°С до 500°С, протягом часу, достаті газ, що містить вільний кисень, в КІЛЬКОСТІ, здатнього для здійснення максимального сульфування ній забезпечити молярне відношення О2 H2S, що металу або металів активної фази каталізатора змінюється в інтервалі від 0,05 до 15, приводять в На третій стадії отримують каталізатор, приводячи контакт з каталізатором селективного окислення сульфований попередник, отриманий на другій H2S в сірку, який складається з каталітично активстадії, в контакт з газоподібним кисеньутримаючим ної фази, асоційованої з носієм на основі карбіду Rh (французька заявка на патент 2540092) Каталізатори, такі, як згадані вище, утворені каталітичною фазою на основі щонайменше одного оксиду, солі або сульфіду перехідного металу, асоційованій з носієм, що складається з щонайменше одного матеріалу, вибираного серед оксиду алюмінію, оксиду титану, оксиду цирконію, оксиду кремнію, цеолітів, сумішей оксид кремнію/оксид алюмінію, сумішей оксид кремнію/оксиду титану і активованого вугілля, які використовують для каталітичного окислення H2S в сірку, володіють, крім того, певними недоліками при тривалому використанні Зокрема, каталізатори, носій яких отриманий на основі оксиду алюмінію, здатні змінюватися у часі в результаті сульфатацм Що стосується каталізаторів, носій яких складається з активованого вугілля, то при їх застосуванні повинні бути зроблені запобіжні засоби, щоб уникнути окислення носія, яке супроводиться вигорянням вищезазначеного носія Крім того, для цих різних каталізаторів каталітична фаза, що просочує носій, має тенденцію мігрувати в решітку носія, що робить скрутним і часто навіть неможливим витягання металу каталітичної фази з відпрацьованого каталізатора Нарешті, вищезазначені каталізатори мають посередню теплопровідність, що не дозволяє здійснювати ефективне регулювання температури всередині каталітичних шарів, що їх містять, за допомогою теплообміну з охолоджуючою рідиною 58569 потоком, утвореним інертним газом-носієм, що містить, в об'ємі вищезазначеного інертного газу, від 0,1% до 40% кисню і від 0% до 50% води, при температурах нижчих за 500°С, зокрема, складових від 250°С до 450°С, протягом часу, що складає від 0,2 години до 3 годин, більш конкретно, від 0,5 години до 2 годин, для утворення фази оксисульфіду металу КІЛЬКІСТЬ елементарної сірки, що використовується для сульфування прожареного носія, що просочився, який є окисленим попередником каталізатора, утворить, переважно, невеликий надлишок по відношенню до стехиометричної КІЛЬКОСТІ, відповідної максимальному сульфуванню металу або металів активної фази каталізатора, наприклад, надлишок, що доходить до 300 мол % Тривалість сульфування елементарною сіркою складає, переважно, від 0,5 години до 4 годин Газоподібна суміш b^S і інертного газу, що використовується як сульфуючий агент, містить, переважно, від 0,2 об % до ЗО об % bbS Тривалість сульфування газоподібною сумішшю, що містить bbS, складає, звичайно, від 0,5 години до 15 годин Згідно З ОДНИМ варіантом здійснення, газоподібний кисеньутримаючий потік, який для отримання фази оксисульфіду металу контактує з сульфованим попередником каталізатора, є повітрям Згідно З ІНШИМ варіантом здійснення, вищезазначений газоподібний кисеньутримаючий потік утворений інертним газом, наприклад, азотом, аргоном, гелієм або сумішами щонайменше двох з цих газів, що містить, в об'ємі інертного газу, від 0,1% до 3%, більш конкретно, від 0,3% до 1,5% кисню і від 0% до 50%, більш конкретно, від 0,5% до 30% води Карбід кремнію, який використовується для отримання носія каталізатора окислення b^S в сірку, може бути будь-яким з відомих карбідів кремнію при умові, що він володіє необхідними характеристиками питомої поверхні, а саме, питомою поверхнею, виміряною методом БЕТ по адсорбції азоту що змінюється в діапазоні від 0,05м2/г до 600м7г Зокрема, вищезазначений карбід кремнію може бути отриманий за допомогою будь-якого з способів, описаних в європейських заявках на патенти 0313480 (відповідна американській заявці на патент 4914070), 0440569, 0511919, 0543751, 0543752 і у французькій заявці на патент 2758279 Газ, що містить вільний кисень, що використовується для окислення в сірку H2S, яка міститься в газі, що обробляється, звичайно є повітрям, хоча можливе застосування чистого кисню, повітря, збагаченого киснем, а також сумішей, складених з кисню і щонайменше одного інертного газу, взятих в різних співвідношеннях, які ВІДМІННІ від повітря і повітря, збагаченого киснем Газ, що містить вільний кисень, і газ, що обробляється, що містить H2S, можуть бути приведені в контакт з каталізатором окислення окремо Однак, щоб отримати при контакті з каталізатором дуже гомогенне газоподібне реакційне середовище, переважно, спочатку змішати газ, який обробляється і має bbS, з газом, що містить вільний кисень, і привести отриману таким чином суміш в контакт з каталізатором окислення 8 Як указано вище, газ, що містить вільний кисень, використовують в КІЛЬКОСТІ, здатній забезпечити в реакційному середовищі, що приводиться в контакт з каталізатором окислення b^S в сірку, молярне відношення О2 H2S, що змінюється в інтервалі від 0,05 до 15, більш конкретне, від 0,1 до 10 Переважно, вищезазначене молярне відношення складає від 2,5 до 8, що стабілізує активну оксисульфідну фазу каталізатора Зокрема, реакцію окислення b^S в сірку здійснюють при температурах в інтервалі від 200°С до 260°С при молярному відношенні О2 H2S, що змінюється в інтервалі від 3 до 7 Часи контакту газоподібного реакційного середовища з каталізатором окислення можуть змінюватися від 0,5 секунди до 20 секунд, переважно, від 1 секунди до 10 секунд, причому ці величини дані для нормальних умов тиску і температури (часу контакту при н у) Газ з низьким вмістом H2S, який обробляють способом згідно з винаходом, може бути різного походження Зокрема, такий газ може бути природним газом з низьким вмістом H2S, або кислим газом, що утворюється при обесеруванні природного газу, або ще газом, що утворюється внаслідок газифікації вугілля або важких нафт, і навіть газом, що утворюється внаслідок гідрогенізації залишкових газів, наприклад, залишковим газом заводу по виробництву сірки, утримуючим сіркоутримаючі сполуки, такими, як SO2, меркаптани, COS, CS2, конвертовані в H2S під дією водню або водяної пари Газ, що обробляється може бути також газом, що утворюється внаслідок обробки в контакті з каталізатором Клауса, здатному промотовувати реакцію утворення сірки між H2S і SO2, газоподібного ефлюента, що містить H2S і SO2 в молярному співвідношенні H2S SO2 більше 2 1 і такого, що вищезазначений газ, який утворюється містить головним чином H2S і не містить, або містить дуже малу КІЛЬКІСТЬ SO2 в якості сіркоутримаючих сполук Спосіб згідно з винаходом може застосовуватися для обробки газу із змістом H2S менше 25 об %, зокрема, складовим від 0,001 об % до 20 об % У найбільш типових випадках вищезазначений вміст становить 0,005 об % до 10 об % і, більш конкретно, змінюється від 0,01 об % до 5 об % Газ, що обробляється може крім того містити органічні сполуки сірки, такі як меркаптани, COS, CS2, загальна концентрація яких може дійти, приблизно, до 1 об % Використовуючи спосіб згідно з винаходом, можна обробляти гази, що містять H2S в концентрації більшій за 25 об %, однак, в цьому випадку переважно використовують звичайні способи отримання сірки, що містять стадію термічної реакції Газ, що містить H2S, який піддають окисленню в контакті з каталізатором на носи з карбіду кремнію, може бути вільним від води, або по суті вільним від води, або, навпаки, може містити більш або менш значну КІЛЬКІСТЬ ВОДИ Отже, згідно з винаходом можна обробляти газ, що містить H2S, вміст води в якому може змінюватися в діапазоні від 0% до приблизно 50% У способі каталітичного окислення H2S в сірку згідно з винаходом, який здійснюють в паровій фазі, тобто при температурах, вищих за точку роси 58569 10 на виході останньої зони безлічі послідовно розсірки, що утворюється в ході реакції окислення ташованих зон окислення, після виділення сірки, H2S, причому вищезазначена сірка присутня в реяку він містить, у відомих випадках може бути підакційному середовищі, що знаходиться в контакті з даний додатковій очищаючій обробці, яка залекаталізатором, в пароподібному стані, і її збирають жить від природи газоподібних сіркоутримаючих на виході із зони каталітичного окислення сполук, що залишилися в ефлюенті Спосіб згідно з винаходом може бути здійснений в єдиній зоні окислення, що містить каталізаПереважно, каталізатор окислення H2S, що тор окислення, особливо, коли вміст H2S в газі, що використовується згідно з винаходом, може бути обробляється не перевищує, приблизно, 5 об %, отриманий безпосередньо в кожній зоні окислення, або в безлічі зон окислення, розташованих посліщо використовується для обробки газу, що містить довно, кожна з яких містить каталізатор окислення, H2S, як операція, попередня здійсненню окислення особливо, коли вміст H2S в газі, що обробляється H2S Для цього, в кожну зону окислення вміщують більший, приблизно, 5 об %, при цьому вищезаокислений попередник каталізатора, отриманий як значена єдина зона окислення або кожна із зон указано перед цим, і, діючи безпосередньо в зоні безлічі зон окислення діє при температурах, що окислення, піддають окислений попередник сульзнаходяться в інтервалах, зазначених вище Кожфуванню, щоб отримати сульфований поперена із зон окислення працює в області температур, дник, і потім здійснюють окислювальну обробку ВІДПОВІДНИХ практично оптимальній селективності сульфованого попередника за допомогою газопокаталізатора по відношенню до утворення сірки дібного кисеньутримаючого потоку, щоб отримати каталізатор з фазою оксисульфіду, при цьому суОскільки окислення H2S в сірку є дуже екзотельфування і окислювальна обробка відповідають рмічним, може виникнути необхідність в охолодругій стадії і третій стадії отримання каталізатора, джуванні каталізатора, що знаходиться в єдиній описаній вище, ВІДПОВІДНО Сульфування може зоні окислення або в кожній із зон безлічі зон окисбути здійснене, зокрема, використовуючи газ, що лення, щоб підтримати температуру у вищезазнаобробляється, що містить H2S, як сульфуючий ченій зоні на бажаній величині або в бажаному агент інтервалі, відповідному оптимальній селективності каталізатора по перетворенню в сірку Можна, зокЗгідно З винаходом, коли активність каталізарема, здійснювати охолоджування каталізатора за тора окислення в ході стадії окислення H2S падає допомогою холодної рідини, наприклад, води або нижче за заздалегідь задану порогову величину, іншої рідини, циркулюючої в умовах непрямого можна відновити ефективність вищезазначеного теплообміну з вищезазначеним каталізатором в каталізатора, тобто його обсервуючу активність і середовищі цього останнього Можна також діяти, його селективність по перетворенню в сірку, підвміщуючи каталізатор в трубчастий реактор, утводаючи дезактивований каталізатор окислювальній рений однією або декількома трубами, розташоваобробці в умовах третьої стадії отримання каталіними в паровій камері, наприклад, з каталізатозатора, описаних вище ром, що знаходиться в трубі або в трубах, і Винахід ілюструється наступними прикладами, холодною рідиною, наприклад водою або іншою які приведені в якості, що не обмежують об'єму рідиною, циркулюючою в паровій камері зовні трупатентної охорони винаходу би або труб, або навпаки Приклад 1 На виході з єдиної зони окислення, або з кожЗдійснюють окислення H2S, присутнього в газі, ної із зон безлічі послідовно розташованих зон що містить, 0,5 об % H2S, 20 об % Н2О і 79,5 об % окислення, збирають газоподібний ефлюент, що азоту, діючи при температурі 240°С, з використанмістить пари сірки, який перед будь-якою подальням каталізатора, що складається з карбіду кремшою обробкою з метою видалення H2S, направнію, на який нанесена активна фаза, що містить ляють в зону виділення сірки, в якій його звільнязалізо в формі оксисульфіду, причому вищезазнають від більшої частини сірки, яку він містить, чений каталізатор має питому поверхню, визначешляхом конденсації Коли газ, що містить H2S, ну методом БЕТ, 20м2/г і містить 5 мас % заліза обробляють шляхом пропущення через безліч Вищезазначений каталізатор отримують, діюпослідовно розташованих зон окислення, що місчи таким чином тять каталізатор окислення на носи з карбіду креНа першій стадії отримують окислений попемнію, в кожній з вищезазначених зон окисляють в редник каталізатора, просочуючи спочатку зерна сірку тільки частину H2S, що міститься в газі, що карбіду кремнію, що мають середній діаметр 1 мм і обробляється, інжектуючи в зону, що розглядаєтьпитому поверхню, визначену методом БЕТ, 25м2/г, ся, переважно в суміші з вищезазначеним газом, за допомогою відповідної КІЛЬКОСТІ ВОДНОГО розчищо подається в цю зону, відповідну КІЛЬКІСТЬ газу, ну нітрату заліза, щоб отримати бажану КІЛЬКІСТЬ що містить вільний кисень для здійснення цього заліза в кінцевому каталізаторі, потім висушуючи окислення в сірку КІЛЬКІСТЬ H2S, що зазнає окиспродукт, що просочився при 100°С і прожарюючи лення в сірку в кожній із зон, яке є частиною загависушений продукт при 400°С на повітрі протягом льної КІЛЬКОСТІ H2S в газі, який обробляється, 2 годин На другій стадії отримують сульфований складає, переважно, від 2 об % до 5 об % від об'попередник каталізатора, піддаючи окислений єму газу, що обробляється, а число зон каталітичпопередник, отриманий на першій стадії, сульфуного окислення вибирають таким, що газ, який ванню, шляхом контактування вищезазначеного обробляється, що поступає в останню каталітичну окисленого попередника з твердою сіркою, мехазону, містить не більше за 5 об % H2S нічно змішаною з прожареним продуктом і що використовується в КІЛЬКОСТІ, що становить 6,2% від У разі потреби, газоподібному ефлюенту, який маси вищезазначеного продукту, при цьому контазбирають на виході з єдиної зони окислення або 58569 12 11 ктування здійснюють при температурі 300°С в атроботи, після 20 годин роботи складає ще величимосфері гелію протягом 2 годин На третій стадії ну 95,5% Вихід сірки, рівний 92,5% після 2 годин отримують каталізатор, піддаючи сульфований роботи, після 20 годин роботи складає ще величипопередник, отриманий на другій стадії, окислюну 91,6% вальній обробці, шляхом контактування вищезаПриклад З значеного сульфованого попередника при темпеДіють, ЯК описано в прикладі 1, однак, витрати ратурі 300°С протягом 2 годин з газоподібним газу, що обробляється і газу, що містить вільний 3 3 потоком, що складається з 99,2 об % гелію і 0,8 кисень, рівні ВІДПОВІДНО 18м (н у)/г і 36м (н у)/г, об % кисню, з утворенням активної фази оксисучас контакту (при н у) суміші газу, що обробляєтьльфіду заліза на носи з карбіду кремнію ся і газу, що містить вільний кисень, з каталізатором, що знаходиться в реакторі, рівний в такому Очищення газу, що містить b^S, здійснюють в випадку 6,7 секунди і молярне відношення О2 H2S пілотному каталітичному реакторі, що має вхід і дорівнює 3,2 (в 6,4 рази більше стехиометричного вихід, розділений нерухомим шаром вищезазнадля окислення H2S в сірку) ченого каталізатора з об'ємом, рівним 100 літрам, причому вищезазначений реактор забезпечений, з Конверсія H2S практично повна аж до, приблиодного боку, трубопроводом для подачі газу, з'єдзно, 50 годин роботи, потім злегка меншає і встананим з його входом, і, з іншого боку, трубопровоновлюється на величині 98% після 70 годин рободом для відведення газів, з'єднаним з його вихоти, причому ця величина ще спостерігається після дом Трубопровід для подачі газу містить просічку 100 годин роботи Також вихід сірки, рівний 95,6% для інжектування газу, що містить вільний кисень, після роботи протягом 60 годин, потім злегка мені, крім того, забезпечений посереднім теплообміншає і досягає величини 94,5% після 75 годин роником, що функціонує в якості підігрівача, змонтоботи і 93,7% після 100 годин роботи ваним між просічкой для інжектування повітря і Приклад 4 входом реактора Трубопровід для видалення гаВикористовуючи пристрій, аналогічний викозів забезпечений конденсатором для конденсації ристаному в прикладі 1, здійснюють окислення сірки, що охолоджується, за рахунок циркуляції H2S, присутнього в газі, що містить 4 об % H2S, 15 води Проходження газів від входу до виходу реакоб % НгО і 81 об % азоту, діючи при температурі тора здійснюється через шар каталізатора 240°С з використанням каталізатора, що складається з карбіду кремнію, несучого активну фазу, У газ, що обробляється, що вводиться через що містить залізо в формі оксисульфіду Вищезатрубопровід для подачі газу з продуктивністю 18м3 значений каталізатор знаходиться в формі гранул, (н у)/г при температурі 40°С, через просічку з прощо мають діаметр 1мм і довжину 5мм, має питому дуктивністю 24м (н у)/г додають газ, що містить поверхню, визначену методом БЕТ, 30м2/г і місвільний кисень і що складається з 0,8 об % кисню і тить 5 мас % заліза 99,2 об % азоту, причому цей газ, що містить вільний кисень, інжектують при кімнатній температурі Вищезазначений каталізатор отримують таким Суміш газу, що обробляється і газу, що містить чином На першій стадії отримують окислений повільний кисень, в якій молярне відношення О2 H2S передник каталізатора, просочуючи спочатку градорівнює 2,1 (в 4,2 рази більше стехиометричного нули карбіду кремнію, що мають середній діаметр для окислення H2S в сірку) доводять до темпера1мм, довжину 5мм і питому поверхню, визначену тури 240°С, шляхом пропущення через підігрівач, методом БЕТ, 40м2/г, за допомогою відповідної потім інжектують в реактор, що підтримується при КІЛЬКОСТІ нітрату заліза у водному розчині для зацій температурі Час контакту (при н у ) вищезабезпечення бажаної КІЛЬКОСТІ заліза в каталізаторі, значеної суміші з каталізатором, що знаходиться в що отримується, потім висушуючи продукт, що реакторі, дорівнює 8,6 секунди Газоподібний ефпросочився при 100°С і прожарюючи висушений люент, що виходить з реактора через трубопровід продукт при 400°С на повітрі протягом 2 годин На для відведення газів і що має температуру 240°С, другій стадії отримують сульфований попередник охолоджують приблизно до 130°С в конденсаторі каталізатора, піддаючи окислений попередник, для виділення сірки, яку він містить отриманий на першій стадії, сульфуванню, шляхом контактування вищезазначеного окисленого Міра конверсії bbS, рівна 100% в першу годину попередника разом з твердою сіркою, механічно роботи, після 20 годин роботи ще має величину змішаною з прожареним продуктом і що викорис96,7% Вихід сірки рівний 94,5% після 1 години товується в КІЛЬКОСТІ, що становить 6,2% від маси роботи, після 20 годин роботи ще має, величину вищезазначеного продукту, з потоком газу, що 91% містить H2S, що має склад газу, що обробляється, Приклад 2 яке здійснюють при температурі 300°С протягом З Діють, ЯК описано в прикладі 1, однак, при пригодин На третій стадії отримують каталізатор, готуванні каталізатора окислювальну обробку супіддаючи сульфований попередник, отриманий на льфованого попередника здійснюють при темпедругій стадії, окислювальній обробці, шляхом приратурі 400°С і при здійсненні окислення b^S газу, ведення вищезазначеного сульфованого поперещо обробляється, використовують витрати газу, дника в контакт з газоподібним кисеньутримаючим що обробляється і газу, що містить вільний кисень, потоком, який є повітрям, при температурі 400°С рівні ВІДПОВІДНО 36м3 (н у)/г і 48м3 (н у)/г, час контапротягом 2 годин, в результаті чого отримують кту (при н у) суміші газу, що обробляється і газу, активну фазуоксисульфіду заліза на носи з карбіду що містить вільний кисень, з каталізатором, що кремнію знаходиться в реакторі, рівний в такому випадку 4,3 секунди У газ, що обробляється, що вводиться через трубопровід для подачі газів з продуктивністю Міра конверсії bbS, рівна 100% в першу годину 14 13 58569 3 42м (н у)/г при температурі 40°С, через просічку з містить 5 мас % заліза 3 продуїсгивністю 42м (н у)/г як газ, що містить вільВищезазначений каталізатор отримують як ний кисень, додають повітря, причому це повітря описано в прикладі 4, однак, використовують носій інжектують при кімнатній температурі Суміш газу, з карбіду кремнію з питомою поверхнею, рівною 2 що обробляється і повітря, в якій молярне відно2м /г, стадію сульфування здійснюють на протязі 5 шення О2 H2S дорівнює 5 (в 10 раз більше стехигодин і третю стадію здійснюють при температурі ометричного для окислення H2S в сірку), доводять 450°С до температури 240°С, шляхом пропущення через У газ, що обробляється, що вводиться через підігрівач, потім інжектують в реактор, що підтритрубопровід для подачі газів з продуктивністю 3 мується при цій температурі Час контакту (при 60м (н у )/г при температурі 40°С, через просічку з 3 н у ) вищезазначеної суміші з каталізатором, що продуктивністю 30м (н у)/г як газ, що містить візнаходиться в реакторі, рівний 4,3 секунди Газольний кисень, додають повітря, причому це повітподібний ефлюент, що виходить з реактора через ря інжектують при кімнатній температурі Суміш трубопровід для відведення газів і що має темпегазу, що обробляється і повітря, в якій молярне ратуру 240°С, охолоджують приблизно до 130°С в відношення О2 H2S дорівнює 6 (в 12 раз більше конденсаторі для виділення сірки, яку він містить стехиометричного для окислення H2S в сірку), доводять до температури 210°С, шляхом пропущенМіра конверсії bbS, рівна 100% в першу годину ня через підігрівач, потім інжекують в реактор, що роботи, після 15 годин роботи ще має величину підтримується при цій температурі Час контакту 99% Вихід сірки, рівний 94% на початку процесу, (при н у ) вищезазначеної суміші з каталізатором, після 15 годин роботи ще має величину 90% що знаходиться в реакторі, дорівнює 4 сек ГазоПриклад 5 подібний ефлюент, що виходить з реактора через Використовуючи пристрій, аналогічний викотрубопровід для відведення газів і що має темперистаному в прикладі 1, здійснюють окислення ратуру 210°С, охолоджують приблизно до 130°С в bbS, присутнього в газі, що містить 1,7 об % b^S, конденсаторі для виділення сірки, яку він містить 18 об % НгО і 80,3 об % азоту, діючи при температурі 210°С з використанням каталізатора, що Міра конверсії H2S, рівна 100% після 2 годин складається з карбіду кремнію, несучого активну роботи, після 13 годин роботи ще має величину фазу, що містить залізо в формі оксисульфіду 98% Вихід сірки стабілізується на величині 94% Вищезазначений каталізатор знаходиться в формі після 2 годин роботи і ще зберігає цю величину гранул, що мають діаметр 1мм і довжину 5мм, має після 13 годин роботи 2 питому поверхню, визначену методом БЕТ, 1м /г і Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна