Способ очистки отходящих газов процесса клауса

 

Изобретение касается очистки газов и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности. Для повышения степени очистки газов процесс окисления газов, содержащих примеси H 2S, COS, CO, CS 2, SO 2, проводят на алюмомеднохромовом катализаторе состава, мас.%:CUCR 2O 4 15-20, CUO 5-7, CR 2O 3 10-12, AL 2O 3 остальное, 450-550°С и времени контактирования 0,2-0,5 с. Обеспечивается практически полная очистка газов. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11),(1)5 С 01 В 17/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452034/23-26 (22) 29,06.88 (46) 07.08.90, Бюл. ¹ 29 (7}) Институт катализа СО АН СССР, Всесоюзный научно †исследовательск и проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа и Специальное кон— структарско-технологическое бюро катализаторов с опытным заводом (72) В.И.Новопашина, Т.К.Ханмамедов, H.H.Кундо, А.Я.Бакаев, М.X.Øàрипов, А.N.Гюльмалиев, H.Ф.Сапутина и Т.В..Чистяченко (53) 66.074.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1349060, кл. С 01 В 17/54, 1986.

Изобретение относится к очистке газа и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретения является повышение степени очистки газов.

Пример 1. Катализатор готовят следующим образом. В смеситель загружают 275 г оксида алюминия (псевдобимитной структуры) влажностью 75+5% и 165 г порошка оксида алюминия. После перемешивания этой смеси в течение 20-30 мин добавляют 41-50 r хромового ангидри да, перемешивают еще 10-t5 мин и затем добавляют 53-67 г малахита (Cu(ОН) CuCOg), Перемешивание длится еще 40-50 мин, после чего массу отформовывают экструзионным спосо2 (54? СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯ(1ИХ ГАЗОВ

ПРОЦЕССА КЛАУСА (57) Изобретение касается очистки газов и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности.

Лля. повышения степени очистки газов процесс окисления газов, содержащих примеси H S, COS, CO, CS, SO, проводят на алюмомеднохромовом катализаторее состава, мас; i: Си Сг О q

15 — 20, Сц0 5-7; Сг О > 10-12; Al О остальное, при 450 — 550 С времени контактирования 0,2-0,5 с. Обеспечивается практически полная очистка газов. 1 табл. бом,провяливают 8-10 ч и прокаливают при 550 †6 С в течение 6 ч.

В результате получают кольца или черенки черного цвета с насыпной плотностью 0,8-1,0 г/см, механической прочностью 3,0 MIIa, удельной поверхностью 70-75 м /г. Процесс проводят при 450-550 С, время контактирования 0,2-0,5 .с.

В ре ак тор з агружают к ат ализ ато р состава, мас.7.: СиСг О 15; СиО 5;

Cr<0> t 0; А1 0 остальное. На вход в реактор подают смесь газов, содержащую, об.7,: СО 3,4; Н Б 1,24; СО$

Температура в реакторе 450 С, объемная скорость 18000 ч (время контактирования 0,2 с). После реакции

3 158335 выделяется 3,4 СО об,X и 1,9 SO с)б.X.

Выход СО 97%, выход $0 96%.

Пример 2. Способ по примеру 1, но в реакторе поддерживают температуру 500 С, объемную скорость

16000 ч " (время контактирования

0,4 с). После реакции выделяется

3,5 COg об.% и 1,95 $0. об.X. Выход

СО 98%, выход SO 97%. 10

Темпера- Время тур а, контакОС та, с

Содержание в смеси ra

Состав катализатора, мас.%

Предлагаемый спо соб

0,2 3,4 1,24 0,2

0,003.

Осталь- 450

15 5 ное

0,2

0,2

О,!7

3,4 1,24

3,4 1,24

3,! 1,1

0,003

0,003

0,0025

450

0,4

0,5

0,2

17 5 6 11

Осталь0,17

0,17

О,!5 ное

0,0025

0,0025

0,002

0,4

0,5

0,2.

3,1

3,!

2,8

450

1,!

1,1

0,99

7 !2

Остальное

0,4

0,.5

0,1

О, 002

0,002

О, 002

0,)5

0, 15

0,15

2,8

2,8

2,8

0,99

0,99

0,99

550 . 9,6

3,5 7,8 !

4.,3 19,0

Ос альное

Осталь0,99

0,002

О, 002

О,!5 способ

0,)5

2,8

0,8

25 ное

Нзвестный

2,8 0,39

0„5

550

1,0 1,3

Остальное24,7

Пример 3. Способ по примеру 1, но в реакторе поддерживают температуру 550 С, объемную скорость

15000 ч (время контактирования

0,5 с). После реакции выделяется

3,6 СО об.% и 1, 99 SO об.X. Выход

СО 100%, выход $0< 100%.

Пример 4. В реактор загружают катализатор, состава, мас.%:

CuCr O 17,5; СиО 6,0; Cr 03 1!,О;

А1 0 остальное. На вход в реактор подают смесь газов, содержащую,об ° X:

CO 3,1; Н $1,1; COS 0,17; CSg

0,0025; О 3,6; SOq 0,5. Температу ра в реакторе 450 С, объемная скорость 18000 ч (время контактирования 0,2 c). После реакции выделяется 3,2 об.X CO и 1,56 об.% SO, Выход СО 98%, выход SO< 98%.

Пример 5. Способ по примеру 4, но в реакторе поддерживают температуру 500 С, объемную скорость

16000 ч (время контактирования 0,4 с) .

После реакции выделяется 3,24 об„%

СиСг О СиО Сг 0> А1 0>

СО и 1, 58 об.% Sn . Выход CO 99X, выход $0 99%.

Пример 6. Способ по примеру 4, но в реакторе поддерживают температуру 550 С, объемную скорость а

15000 ч -!(время контактирования

0,5 с). После реакции выделяется

3,27 об X СО H 1у60 об X S()< Выход

СО 100% выход SO 100%.

Пример 7. В реактор загружают катализ ато р состав а, мас.%:

CuCr>0< 20; СиО 7,0; Cr<0> 12,0;

А1 0 остальное. На вход в реактор подают смесь газов, содержащую, об . X.

СО 2,8; Н $ 0,99; COS 0,15; CS g

0,002; О, 3,2; SO 0,46. Температура в реакторе 450 С; объемная скорость 18000 ч (время контактирования 0,2 с). После реакции выделяется 2,86 об.% .СО и 1,45 об.% SO .

Выход СО, 98%, выход $0 98%.

Пример 8. Способ по примеру 7, но в реакторе поддерживают тема пературу 500 С, объемная скорость

16000 ч (время контактирования

0,4 с) . После реакции выделяется

2,92 об.% СО и 1,48 об.X SO . Выход

CO 99%, выход $0 99%.

Пример 9. Способ по примеру 7, но в реакторе поддерживают температуру 550 С, объемну скорость

15000 ч (время контактирования

0,5 с). После реакции выделяется

2,95 o6.% СО у и 1,5 об.X SO<. Выход

CO 100%, выход SO q 100X.

СОнцч !qS н„q СОЯ науч С$

3350 6 тура в Реакторе 550 С, объемная скорость 15000 ч-" (время контактирования 0,5 с),После реакции выделяется, 2,25 об.% СО и 1,249 об, X БО . Выход СО 76% выход Sgz 78%.

Исходные условия и результаты опытов сведены в таблицу.

20Формула изобретения

Способ очистки отходящих газов процесса Клауса путем окисления при повышенной температуре . на катализаторе, включающем хромит меди с до25 бавками оксидов меди и х рома, нанесенный на оксид алюминия, о т л и— ч ающий с я тем, что, сцелью повышения степени очистки, используют катализатор со следующим соот30 ношением компонентов, мас.7:

CuCr 0 15-20

СиО 5-7

Cr zO> t0-12

AlzO э Остальное при времени контактирования газов с катализатором 0,2-0,5 с.

Степень превращения, X.зов, об.

Сс СО кон

S0tNNCCY YCOkeR

0,55 0,22 0,085 0,005 О 1,9 3,4

97,5 100

93,2

93,5

t00

100

98,5

98,3

97,0

93,5

96,2

95,2

0,003 О 1,95 3,5

О О 1,99 3 6

0,003 О 1,56 3,2

0,55 О, 13 0,038

0,55 0 О

0 5 0 15 0,07

97,3

95,2

98,8 100

100 100

98,7 . 100

О. 1,58 3,24

0 . 160 327

О 145 286

97,5

96,9

0 5 008 003

0,5 0 О

0,46 0,088 0 048

О, 002

О

0, 002

-2,92 2, 95

2138

100

98;1 99,3

100 100

58,6 77,7

98;9

100 .

81,5

0,46 0,029 0,019

046 О О

0,46 0,52 0,41

0iОО1

0,05

100

80,0

95,7

81,9

1,39 2,80

046 0 1? 018

0,03 О

76,1

100

73,4

68,7

1,249 2,25

5 158

Пример 10. Используют катализатор с меньшим содержанием оксидов меди и хрома. В реактор загружают катализ атор состава мас. :

CuCrzO 9,6; СиО 3,5; Crz Оэ7,8; А1 Оз с "тальное. На вход в реактор подают смесь газов, содержащую, об. :

CO 2,8; Н Б 0,99; COS 0,15; CS z

0,002; О 3,2; БОэ .0,46. Температура в реакторе 550 С, объемная скорост 19000 ч - (время контактирования 0,1 с). После реакции выделяется 2,38 об. СО и 1,14 об.%:БО, Выход СО 817., выход SO z 76%.

Пример 11. Испытывают катализатор с большим содержанием оксидов меди и хрома. В реактор загружают катализатор состава, мас.7:

СиСг О 25,0; СиО 14,3; Cr<0 > 19,0;

Al 0> остальное. На вход в реактор подают смесь газов, содержащую, об,X:

CO 2,8; HzS 0,99; COS 0,15; CSz

0,002; О 3,2; SO z 0,46. Температура в реакторе 550 С, объемная скорость 12000 ч - (время контактирования 0,8 с). После реакции выделяется 2,8 об.7. COz и 1,39 об.X БО .

Выход СО 95%, выход SOz 93X.

Пример 12 (rfo известному. способу). В реактор загружают катализатор состава, мас.7: CuCrzO 24,7;

СиО 1,0; CrzO з1,3; А1 0з остальное.

На вход в реактор подают смесь газов, ° об.7.: CO 2,8; Н Б 0,99; COS О, 15;, CS 0,002; Oz3,2; $0 0,46. ТемпераН,S „,„СОЯ„,„СЯ, ЯО, кен . кеН

0,46 О,бб 0,31 0 04 О

Таким образом, высокая степень очистки газа достигается на катализаторе с фазовым составом, мас.7:

СиСг О+ 15-20; СиО 5-7; Сг Оэ 10—

12; А1 0э остальное. При этом высокая активность катализатора позволяет проводить эффективную очистку отходящих газов с большой концентрацией примесей. н s cos cs „