Установка для получения серы

Изобретение относится к устройствам для получения серы из сероводородсодержащих газов и может найти применение в различных отраслях промышленности. Установка включает термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, по меньшей мере, одну каталитическую секцию с сепарационным устройством и узел каталитического окисления. При работе установки сероводородсодержащий газ нагревают парами теплоносителя в термосифонном устройстве, смешивают с воздухом и направляют в каталитическую секцию, где сероводород окисляется до элементной серы, которую сепарируют и выводят. Отходящий газ направляют в узел каталитического окисления, где пары серы или весь отходящий газ окисляется воздухом, а газы окисления выводят. Избыток тепла отводят с помощью циркуляции балансового теплоносителя. Технический результат состоит в повышении пожаровзрывобезопасности установки и снижении объема загрузки катализатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для получения серы из сероводородсодержащих газов и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Известен способ получения элементарной серы из газов [SU 856974, опубл. 23.08.1981 г., МПК С01В 17/04], осуществляемый на установке, включающей два каталитических блока, последовательно установленных на линии подачи газа, состоящих каждый из реактора прямого окисления, оснащенного линиями подачи газа и кислорода, и поглотительной емкости.

Основным недостатком известной установки является невозможность очистки газов, содержащих более 30% сероводорода.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения серы [RU 2508247, опубл. 27.02.2014 г., МПК С01В 17/04, B01D 53/86] осуществляемый на установке, включающей термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, по меньшей мере две каталитические секции, соединенные с термосифонным устройством линиями подачи жидкого теплоносителя и его паров, и холодильник-конденсатор серы, последовательно расположенные на линии подачи сырьевого газа.

Недостатками данной установки являются повышенное содержание паров серы в отходящем газе при температуре конденсации жидкой серы, что может привести к образованию пожаровзрывоопасных аэрозолей серы при сбрасывании отходящего газа в атмосферу, а также большой объем загрузки катализатора из-за снижения его активности во второй и последующих каталитических секциях из-за отсутствия системы отвода жидкой серы из каталитических секций по мере ее образования.

Задача изобретения - повышение пожаровзрывобезопасности установки и снижение объема загрузки катализатора.

Техническим результатом является повышение пожаровзрывоопасности установки за счет каталитического окисления паров серы, содержащихся в отходящем газе, или всего отходящего газа путем установки на линии отходящего газа узла каталитического окисления, а также снижение объема загрузки катализатора за счет оснащения каталитических секций сепарационными устройствами с линиями выводя жидкой серы. Кроме того, при каталитическом окислении всего отходящего газа может быть повышена энергоэффективность установки за счет возвращения в производственный цикл тепла, выделяющегося при окислении.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, каталитическую секцию, соединенную с термосифонным устройством линиями подачи жидкого теплоносителя и его паров, последовательно расположенные на линии подачи сырьевого газа, особенностью является то, что установка включает по меньшей мере одну каталитическую секцию, оснащенную сепарационным устройством и линией выводя жидкой серы, на линии вывода отходящего газа из последней каталитической секции установлен узел каталитического окисления, оснащенный линией подачи воздуха, а термосифонное устройство оснащено линиями ввода/вывода балансового теплоносителя.

Количество каталитических секций определяется концентрацией сероводорода и требуемой степенью конверсии сероводорода в серу. Сепарационное устройство может быть выполнено в виде гравитационного или центробежного сепаратора. В качестве теплоносителя может быть использована вода или кипящий высокотемпературный органический теплоноситель.

При необходимости, например, при полном окислении всего отходящего газа, имеющего низкую калорийность, для поддержания температурного режима окисления, узел каталитического окисления оснащают линией ввода топливного газа. Установку целесообразно оснастить устройствами для нагрева катализаторов перед запуском, например, электронагревателями или огневыми/беспламенными нагревателями.

Оснащение каталитических секций сепарационными устройствами и линиями выводя жидкой серы исключает попадание на катализатор жидкой сера из предыдущих секций, что повышает активность катализатора и снижает требуемый объем его загрузки. Установка узла каталитического окисления на линии вывода отходящего газа из последней каталитической секции обеспечивает полное окисление по меньшей мере паров серы, что исключает возможность образования аэрозолей серы и повышает пожаровзрывобезопасность установки. Оснащение термосифонного устройства линиями ввода/вывода балансового теплоносителя позволяет использовать избыточное тепло, выделяющее при получении серы.

Предлагаемая установка включает термосифонное устройство 1 с паровым нагревателем, по меньшей мере одну каталитическую секцию 2 с сепарационным устройством (условно не показано) и узел каталитического окисления 3. При работе установки сероводородсодержащий газ, подаваемый по линии 4, нагревают парами теплоносителя в устройстве 1, смешивают с воздухом, подаваемым по линии 5, и направляют в каталитическую секцию 2, где сероводород окисляется до элементной серы, которую сепарируют и выводят по линии 6, а отходящий газ по линии 7 направляют в узел 3, где пары серы или весь отходящий газ окисляют воздухом, подаваемым по линии 8, газы окисления выводят по линии 9. Из устройства 1 избыток тепла выводят с помощью циркуляции балансового теплоносителя по линиям 10 и 11. При неполном окислении сероводорода газ перед подачей в узел 3 подают в дополнительные каталитические секции (условно пунктиром показана одна дополнительная каталитическая секция 12) после смешения, при необходимости, с дополнительным количеством воздуха, подаваемым по линии 13 (показано пунктиром). При необходимости, узел каталитического окисления оснащен линией ввода топливного газа 14 (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка обладает повышенной пожаровзрывобезопасностью, характеризуется сниженным объемом загрузки катализатора и может быть использована в промышленности.

1. Установка для получения серы, характеризующаяся тем, что включает последовательно расположенные на линии подачи сырьевого газа термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, соединенное с, по меньшей мере, одной каталитической секцией линиями подачи жидкого теплоносителя и его паров, оснащенную сепарационным устройством и линией вывода жидкой серы, при этом на линии вывода отходящего газа из каталитической секции установлен узел каталитического окисления, оснащенный линией подачи воздуха, а термосифонное устройство оснащено линиями ввода/вывода балансового теплоносителя.

2. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что включает дополнительную каталитическую секцию, установленную между первой каталитической секцией и узлом каталитического окисления по линии отходящего газа, при этом линия подачи воздуха расположена на участке между указанными секциями.

3. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что узел каталитического окисления дополнительно оснащен линией ввода топливного газа.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению строительных материалов и конструкций, и может быть использовано в производстве серобетонных смесей и изделий. Технический результат заключается в повышении эффективности использования серобетона за счет снижения энергозатрат, повышения прочности изделий, технологичности приготовления и расширения области применения в строительстве за счет возможности приготовления «холодной серобетонной смеси» на заводах сухих строительных смесей и на заводах ЖБИ, а также в создании способа изготовления серобетонных изделий, максимально приближенного к условиям существующих производств бетонных изделий и строительных площадок, в том числе отдаленных.

Изобретение относится к области энергетики. Способ частичного восстановления SO2, в котором поток SO2, окислитель и газообразное топливо подают в горелку и проводят реакцию в пламени; в котором горелка включает по меньшей мере одно отверстие для подачи потока SO2, по меньшей мере одно отверстие для подачи окислителя и по меньшей мере одно отверстие для подачи газообразного топлива; и в котором горелка включает форсуночную головку (1) с первыми системами (7, 8) впрыска и вторыми системами (9) впрыска.
Изобретение может быть использовано при получении материала для производства фармацевтических препаратов, сельскохозяйственных химикатов, жидкокристаллических соединений. Способ получения тетрафторида серы включает стадию проведения реакции между фторированным соединением галогена и хлоридом серы при температуре от -20°С до 100°С.

Изобретение может быть использовано в производстве серной кислоты. Для получения триоксида серы сырьевой поток, включающий серосодержащие соединения, и растворенные металлы, и щелочные металлы, сжигают в присутствии обогащенного кислородом потока и при необходимости вспомогательного топлива.

Настоящее изобретение относится к способу получения триоксида серы, предназначенного для получения серной кислоты, из исходных серосодержащих материалов с высоким потенциалом образования так называемой липкой пыли. Способ получения включает сжигание в присутствии обогащенного кислородом потока в печи (3).

Группа изобретений может быть использована в химической промышленности. Способ получения серы и водорода из сероводородсодержащего газа включает введение сероводородсодержащего газа в плазму в быстропроточном реакторе вне предела электрического разряда в условиях неравновесного плазмохимического процесса и последующий вывод продуктов реакции из реактора.

Вяжущее // 2717436
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при изготовлении полов, лотков, фундаментов, тротуарных и футеровочных плиток, дорожных ограждений, бортовых камней, других конструкций и сооружений, особенно подверженных кислотной и солевой агрессии. Вяжущее включает (мас.

Изобретение относится к технологии получения катализаторов, в частности каталитических композиций процесса Клауса, и может найти применение в процессах очистки серусодержащих газов на предприятиях газовой, нефтяной, химической промышленности и металлургии. Поставленная задача решается с помощью способа получения алюмооксидного катализатора для процесса Клауса, включающего гидратацию фракции порошкообразного гидроксида алюминия, полученного путем быстрой частичной дегидратации гидраргиллита с последующим одновременным микроизмельчением до размера частиц со средним диаметром частиц: 5-15 мкм, 10-25 мкм, 25-45 мкм или 40-55 мкм и механохимической активацией, с получением влажной массы (ВМ); получением полупродукта А после сушки влажных масс (ВМ) при температурах 80-145°С; получением полупродукт Б после термообработки влажных масс (ВМ) при температурах 220-390°С; и для получения катализатора используют композицию, состоящую из смеси влажной массы (ВМ) с порошками гидроксида алюминия (полупродукт А) и/или оксида алюминия (полупродукт Б), где соотношение между полупродуктами (А):(Б):(ВМ) составляет (10-50):(1-100):(10-100) весовых частей, композицию пластифицируют, формуют, сушат и прокаливают при температуре 450-580°С.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в бумажной, лакокрасочной, пищевой и строительной промышленности. Для переработки гидролизной серной кислоты осуществляют экстракцию из нее скандия на экстрагенте, состоящем из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ.

Изобретение может быть использовано при обработке нефти и попутных нефтяных газов. Способ разложения сероводорода на водород и серу включает обработку водного раствора сероводорода магнитным полем.

Изобретение относится к области энергетики. Способ частичного восстановления SO2, в котором поток SO2, окислитель и газообразное топливо подают в горелку и проводят реакцию в пламени; в котором горелка включает по меньшей мере одно отверстие для подачи потока SO2, по меньшей мере одно отверстие для подачи окислителя и по меньшей мере одно отверстие для подачи газообразного топлива; и в котором горелка включает форсуночную головку (1) с первыми системами (7, 8) впрыска и вторыми системами (9) впрыска.
Наверх