Способ регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления комплексного концентрата


B01D53/523 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2782879:

ЧАЙНА ЭНФИ ИНЖИНИРИНГ КОРПОРЭЙШН (CN)

Изобретение относится к способу регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления содержащей серу руды. Способ включает промывку и охлаждение отходящего газа разбавленной серной кислотой для получения чистого отходящего газа, содержащего диоксид серы. Разделяют чистый отходящий газ на два пути, причем по одному пути отходящий газ вводят в реакцию восстановления с углем, для производства восстановительного газа, и восстановительный газ смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, для окислительно-восстановительной реакции и получения содержащего серу отходящего газа. Содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют с получением серы и смешанного отходящего газа. После нагревания в подогревателе смешанный отходящий газ направляют в низкотемпературную восстановительную секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают. Обеспечивается простой, экономичный и эффективный процесс регенерации ресурсов серы. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

 

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к области техники плавления и, в частности, к способу регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления комплексного концентрата.

Уровень техники настоящего изобретения

Содержащий SO2 отходящий газ производится в процессе пирометаллургического плавления содержащей серу руды, и в настоящее время основную часть содержащего SO2 отходящего газа перерабатывают в процессе производства серной кислоты. В некоторых областях, где отсутствует рынок серной кислоты, для переработки может быть рассмотрен процесс регенерации элементарной серы.

В настоящее время регенерацию элементарной серы из содержащего SO2 отходящего газа, в основном, осуществляют способами двух типов, включая способ непосредственного восстановления и способ косвенного восстановления, причем способ косвенного восстановления не имеет практического значения для промышленного производства.

В способе непосредственного восстановления предусмотрено применение водорода, природного газа (в котором основной компонент представляет собой метан), углерода, монооксида углерода, водяного газа и других веществ в качестве восстановителей для непосредственного восстановления SO2 до элементарной серы. В зависимости от различных восстановителей этот способ можно разделить на способ восстановления водородом, способ восстановления углеродом, способ восстановления метаном, способ восстановления монооксидом углерода, способ восстановления водяным газом и другие способы восстановления. В настоящее время практическое применение находит способ восстановления метаном, и мире существует только одно соответствующее промышленное предприятие (Норильский горно-металлургический комбинат в России), но такая система имеет недостатки, представляющие собой высокие расходы и низкую производительность.

В способе косвенного восстановления осуществляется, главным образом, процесс восстановления SO2, разработанный компанией WorleyParsons Company. Принцип заключается в том, что природный газ реагирует с парообразной серой, и образуется CS2, а затем CS2 гидролизуется с образованием H2S, и после этого H2S и SO2 вступают в реакцию восстановления с образованием серы, но в данном случае в промышленной практике не был реализован полный производственный цикл.

Трудноочищаемый отходящий газ от плавления комплексного концентрата часто содержит токсичные и вредные компоненты, такие как As, F, Cl, Pb, Cd и Cr. Без очистительной обработки содержание мышьяка и тяжелых металлов в производимой сере неизбежно превышает стандартный уровень, и не только оказывается затруднительной продажа, но также производятся опасные отходы, которые создают огромные проблемы для предприятия. В других существующих технологиях присутствуют процессы, в которых используется восстановление углем, но для осуществления реакции восстановления используется чистый газообразный SO2. В этом способе требуется большое количество энергии для получения чистого SO2, и в результате этого оказываются очень высокими производственные расходы. Кроме того, существуют и другие производственные процессы. Например, в документе CN 105502302 B раскрыты способ и система для регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления. В этой технологии используется чистый SO2 для реакции с восстановителем в целях регенерации серы. Поскольку отходящий газ от плавления содержит разнообразные компоненты, и концентрация является невысокой, в процессе переработки комплексного отходящего газа в чистый SO2 с применением традиционной технологии адсорбции и десорбции необходимо расходование большого количества пара, и в результате этого значительно увеличиваются эксплуатационные расходы. В документе CN 103303872 B раскрыты системное устройство и способ регенерации элементарной серы из диоксида серы, производимого из отходящего газа. В этой технологии присутствуют три установки, которые осуществляют абсорбционный пиролиз, восстановление и процесс Клауса (превращение сероводорода в элементарную серу). Аналогичным образом, чистый SO2 также получают на первой стадии, и производственные расходы являются очень высокими. В документе CN 106467293 B раскрыты способ регенерация элементарной серы и системное устройство для регенерации элементарной серы. В этой технологии предложено применение одной восстановительной печи и одной каталитической восстановительной печи, а также применение множества восстановителей, таких как уголь, для восстановления от 1% до 99% SO2 для регенерации элементарной серы. Здесь существует проблема, заключающаяся в том, что не учитывается влияние разнообразных компонентов и примесей в отходящем газе от плавления на реакцию, и отсутствуют эффективные способы измерения последующего влияния возможных побочных продуктов реакции восстановления. В документе CN 209226582 U раскрыто двухступенчатое кипящее восстановительное устройство для регенерации элементарной серы из содержащего SO2 отходящего газа от плавления. В этой технологии присутствуют, главным образом, двухступенчатая кипящая восстановительная печь, циклонный пылесборник, утилизационный котел, пылесборник с фильтрующим картриджем, конденсатор серы, ионная жидкость для удаления серы и другие устройства, причем существует аналогичная проблема, заключающаяся в том, что не учитывается влияние разнообразных компонентов и примесей в отходящем газе от плавления на реакцию, отсутствуют эффективные способы измерения зольного компонента в продукте после реакции в двухступенчатой восстановительной печи и других исходных примесей в отходящем газе на качество продукта, и не приведена степень регенерации серы после первого восстановления. Согласно теоретическому вычислению эта степень регенерации является не очень высокой. Таким образом, на исходном технологическом пути присутствует ионная жидкость для удаления серы после первого восстановления, и SO2 возвращают в начало процесса для повторного участия в реакции. Это связано с необходимостью увеличения расхода энергии.

Таким образом, основной недостаток предшествующего уровня техники представляет собой повышенный расход энергии, поскольку в большинстве технологических путей используется чистый SO2 или часть SO2, производимого впоследствии ионной жидкостью для удаления серы, что значительно увеличивает расход пара низкого давления, и в результате этого увеличивается расход энергии всей системы.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления комплексного концентрата и в результате этого решить техническую проблему предшествующего уровня техники, которая представляет собой относительно высокий расход энергии.

Для достижения указанной выше цели согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен способ регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления комплексного концентрата. Способ включает следующие стадии: S1, где разбавленную серную кислоту используют для промывания и охлаждения отходящего газа от плавления комплексного концентрата, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы; S2, где чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы, разделяют на два пути, причем по одному пути отходящий газ направляют в восстановительный реактор и вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ; S3, где содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ; и S4, где после нагревания в подогревателе смешанного отходящего газа его направляют в низкотемпературную восстановительную рабочую секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают.

Кроме того, разбавленная серная кислота на стадии S1 представляет собой разбавленную серную кислоту, получаемую посредством промывания отходящего газа от плавления.

Кроме того, на стадии S2 восстановительный газ из восстановительного реактора после теплообмена и отделения пыли в пылесборнике смешивают с идущим по другому пути отходящим газом и вводят в окислительно-восстановительную реакцию.

Кроме того, температура окислительно-восстановительной реакции на стадии S2 составляет от 900°C до 1200°C.

Кроме того, снижение температуры на стадии S3 означает теплообмен с применением утилизационного котла, и температура снижается до уровня от 300°C до 400°C.

Кроме того, температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции на стадии S4 составляет от 250°C до 350°C.

Кроме того, на стадии S4 остаточный газ возвращают в низкотемпературную восстановительную секцию для реакции в целях дополнительного превращения SO2 и H2S в остаточном газе в серу, и стадию S4 осуществляют N раз, причем N ≥ 2.

Кроме того, способ дополнительно включает стадию S5, на которой серу, получаемую на стадиях S3 и S4, подвергают дегазации и гранулированию для получения твердой серы.

Кроме того, отходящий газ, направляемый в восстановительный реактор, обеспечивает 40% до 90% чистого отходящего газа, содержащего диоксид серы.

Благодаря применению технической схемы настоящего изобретения, прежде всего, мышьяк, тяжелые металлы и другие примеси в отходящем газе удаляются посредством промывания и очистки разбавленной серной кислотой, а затем часть очищенного отходящего газа непосредственно реагирует с углем, и производится восстановительный газ, содержащий H2S, COS, CS2 и другие вещества. Восстановительный газ смешивают с оставшимся чистым отходящим газом, содержащим диоксид серы, чтобы производить серу в процессе окислительно-восстановительной реакции. Помимо решения проблем окружающей среды, вызванных выбросами диоксида серы, регенерируются ресурсы серы, гарантируется качество серы, и выгодно перерабатываются отходы; и в то же время уменьшаются производственные расходы на регенерацию элементарной серы из диоксида серы, и процесс является простым, экономичным и эффективным.

Подробное раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретения

Следует отметить, что варианты осуществления, представленные в настоящей заявке, и признаки вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом в случае отсутствия противоречий. Настоящее изобретение подробно описано ниже с представлением вариантов осуществления.

Одна из целей настоящего изобретения заключается в том, чтобы уменьшить расход энергии в максимально возможной степени, регулировать количество угля и кислорода, а также сократить эксплуатационные расходы; во-вторых, отходящий газ от плавления содержит разнообразные компоненты, в частности, множество элементов, представляющих собой тяжелые металлы, а также в нем содержатся вредные компоненты, такие как As, F и Cl; кроме того, большое количество зольных компонентов и других примесей в отходящем газе после реакция восстановления могут впоследствии воздействовать на систему или продукт.

Изобретательская идея настоящего изобретения заключается в следующем: трудноочищаемый отходящий газ от плавления комплексного концентрата промывают и охлаждают, чистый содержащий SO2 отходящий газ после промывания и охлаждения разделяют на два пути, причем идущий по одному пути отходящий газ вступает в реакцию восстановления с углем в восстановительном реакторе, и образуется восстановительный газ, такой как сероводород, а идущий по другому пути отходящий газ смешивается с восстановительным отходящим газом, производимым в реакторе, и затем непрерывно претерпевает окислительно-восстановительную реакцию с образованием серы и диоксида углерода, при этом отходящий газ конденсируется с образованием серы. После удаления мышьяка, тяжелых металлов и других разнообразных примесей в отходящем газе, газообразный диоксид серы используется для получения серы в процессе реакции восстановления углем, и при этом не только гарантируется качество серы, но также снижаются расходы на производство серы, и регенерируются ресурсы серы.

Согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления комплексного концентрата. Этот способ включает следующие стадии: S1, где разбавленную серную кислоту используют для промывания и охлаждения отходящего газа от плавления комплексного концентрата, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы; S2, где чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы, разделяют на два пути, причем по одному пути отходящий газ направляют в восстановительный реактор и вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ; S3, где содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ; и S4, где после нагревания в подогревателе смешанного отходящего газа его направляют в низкотемпературную восстановительную секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают.

Благодаря применению технической схемы настоящего изобретения, прежде всего, мышьяк, тяжелые металлы и другие примеси в отходящем газе удаляются посредством промывания и очистки разбавленной серной кислотой, а затем часть очищенного отходящего газа непосредственно реагирует с углем, и производится восстановительный газ, содержащий H2S, COS, CS2 и другие вещества. Восстановительный газ смешивают с оставшимся чистым отходящим газом, содержащим диоксид серы, чтобы производить серу в процессе окислительно-восстановительной реакции. Помимо решения проблем окружающей среды, вызванных выбросами диоксида серы, регенерируются ресурсы серы, гарантируется качество серы, и выгодно перерабатываются отходы; и в то же время уменьшаются производственные расходы на регенерацию элементарной серы из диоксида серы, и процесс является простым, экономичным и эффективным.

Согласно настоящему изобретению разбавленная серная кислота играет роль в очистке отходящего газа, удаляя содержащиеся в нем мышьяк, тяжелые металлы и другие примеси. Предпочтительно разбавленная серная кислота представляет собой разбавленную серную кислоту, получаемую посредством промывания отходящего газа от плавления, и в результате этого ресурсы используются соответствующим образом, и при этом концентрация разбавленной серной кислоты зависит от состояния отходящего газа, включая содержание SO3, содержание пыли и другие условия.

Предпочтительно, чтобы предотвратить потери тепла отходящего газа, восстановительный газ из восстановительного реактора поступает в газовый теплообменник для теплообмена, и/или теплообмен осуществляется через утилизационный котел, причем примеси, такие как угольная зола, отделяются на фильтре пылесборника, и при этом гарантируется, что отходящий газ является чистым, а затем восстановительный газ смешивают с идущим по другому пути отходящим газом для окислительно-восстановительной реакции.

Предпочтительно температура реакции в высокотемпературной восстановительной секции на стадии S2 составляет от 900°C до 1200°C в целях получения H2S, COS, CS2, CO, H2 и других продуктов.

Согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения снижение температуры на стадии S3 означает теплообмен через утилизационный котел, причем температура снижается до уровня от 300°C до 400°C, и избыточное тепло регенерируется; и предпочтительно, температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции на стадии S4 составляет от 250°C до 350°C, при этом уравнения основных в низкотемпературной секции могут быть записаны следующим образом:

2H2S+SO2 = 2H2O+3S

CS2+SO2 = 2COS+3/nSn (n = 1~8)

2COS+SO2 = 2CO2+3/nSn

2CO+SO2 = 2CO2+1/nSn

CS2+2H2O = 2H2S+CO2

COS+H2O = H2S+CO2

В зависимости от различных параметров отходящего газа и требований к выбросам остаточного газа, на стадии S4 остаточный газ возвращают в низкотемпературную восстановительную рабочую секцию в целях реакции для дополнительного превращения SO2 и H2S в остаточном газе в серу, причем стадию S4 осуществляют N раз, N ≥ 2, и степень регенерации серы повышается.

Согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает стадию S5, на которой серу, получаемую на стадиях S3 и S4, подвергают дегазации и гранулированию для получения твердой серы. Поскольку степень регенерации предшественника сера является относительно высокой, в конечном счете, остаточный газ необходимо лишь подвергнуть простому удалению серы для соответствия стандарту выбросов. Предпочтительно отходящий газ, направляемый в восстановительный реактор, обеспечивает от 40% до 90% чистого отходящего газа, содержащего диоксид серы, при этом гарантируется, что восстановительный отходящий газ полностью реагирует с содержащим SO2 отходящим газом, и ресурсы серы регенерируются без создания нового загрязнения окружающей среды.

Благоприятные эффекты настоящего изобретения подробно описаны ниже с представлением вариантов осуществления.

Вариант осуществления 1

На стадии S1 разбавленную серную кислоту используют для промывания и охлаждения отходящего газа от плавления комплексного концентрата, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы;

на стадии S2 чистый отходящий газ разделяют на два пути, причем идущий по одному пути отходящий газ (50%) направляют в восстановительный реактор и непосредственно вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ после теплообмена в утилизационном котле и отделения пыли в пылесборнике смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ, при этом температура окислительно-восстановительной реакции составляет 1200°C;

на стадии S3 содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ;

на стадии S4 после нагревания в подогревателе смешанного отходящего газа его направляют в низкотемпературную восстановительную секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают, при этом температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции составляет 250°C; и

на стадии S5 серу, получаемую на стадиях S3 и S4, подвергают дегазации и гранулированию для получения твердой серы.

Для удаления серы из остаточного газа принят способ изоляции, и полная степень регенерации серы в системе может достигать уровня от 95% до 97%. Если принят способ с применением ионной жидкости для удаления серы для адсорбции и десорбции и возвращения SO2, степень регенерации серы может быть высокой, составляя 99% или более. Наконец, выбросы остаточного газа должны удовлетворять требованиям стандарта выбросов.

Вариант осуществления 2

На стадии S1 разбавленную серную кислоту используют для промывания и охлаждения отходящего газа от плавления комплексного концентрата, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы;

на стадии S2 чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы, разделяют на два пути, причем идущий по одному пути отходящий газ (60%) направляют в восстановительный реактор и непосредственно вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ после теплообмена в утилизационном котле и отделения пыли в пылесборнике смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ, при этом температура окислительно-восстановительной реакции составляет 1100°C;

на стадии S3 содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ;

на стадии S4 после нагревания в подогревателе смешанного отходящего газа его направляют в низкотемпературную восстановительную секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают, при этом температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции составляет 270°C; и

на стадии S5 серу, получаемую на стадиях S3 и S4, подвергают дегазации и гранулированию для получения твердой серы.

Для удаления серы из остаточного газа принят способ изоляции, и полная степень регенерации серы в системе может достигать уровня от 95% до 97%. Если принят способ с применением ионной жидкости для удаления серы для адсорбции и десорбции и возвращения SO2, степень регенерации серы может быть высокой, составляя 99% или более. Наконец, выбросы остаточного газа должны удовлетворять требованиям стандарта выбросов.

Вариант осуществления 3

На стадии S1 разбавленную серную кислоту используют для промывания и охлаждения отходящего газа от плавления комплексного концентрата, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы;

на стадии S2 чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы, разделяют на два пути, причем идущий по одному пути отходящий газ (90%) направляют в восстановительный реактор и непосредственно вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ после теплообмена в утилизационном котле и отделения пыли в пылесборнике смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ, при этом температура окислительно-восстановительной реакции составляет 900°C;

на стадии S3 содержащий серу отходящий газ охлаждают и конденсируют, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ;

на стадии S4 после нагревания в подогревателе смешанного отходящего газа он поступает в низкотемпературную восстановительную рабочую секцию, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают, при этом температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции составляет 300°C; и

на стадии S5 серу, получаемую на стадиях S3 и S4, подвергают дегазации и гранулированию для получения твердой серы.

Для удаления серы из остаточного газа принят способ изоляции, и полная степень регенерации серы в системе может достигать уровня от 95% до 97%. Если принят способ с применением ионной жидкости для удаления серы для адсорбции и десорбции и возвращения SO2, степень регенерации серы может быть высокой, составляя 99% или более. Наконец, выбросы остаточного газа должны удовлетворять требованиям стандарта выбросов.

Из приведенного выше описания можно видеть, что представленные выше варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают достижение следующих технических эффектов.

Благодаря технической схеме настоящего изобретения, находит применение широкодоступный и дешевый уголь. Примеси, такие как тонкодисперсные частицы, хлориды, фториды, мышьяк и тяжелые металлы, которые содержатся в трудноочищаемом отходящем газе от плавления комплексного концентрата, удаляются в секции промывания и очистки отходящего газа, газ становится относительно чистым, и гарантируется качество серы, представляющей собой продукт. При этом решается проблема загрязнения диоксидом серы, изменяется традиционный способ обработки отходящего газа от плавления SO2, и предлагается еще один технологический путь для отходящих газообразных побочных продуктов от плавления. Полнота реакции между восстановительным отходящим газом и содержащим SO2 отходящим газом гарантируется рациональным коэффициентом соответствия отходящего газа, и ресурсы серы регенерируются без создания нового загрязнения окружающей среды; причем при осуществлении описанных выше стадий, если для удаления серы из остаточного газа принят способ изоляции, полная степень регенерации серы в системе может достигать уровня от 95% до 97%. Если принят способ с применением ионной жидкости для удаления серы для адсорбции и десорбции и возвращения SO2, степень регенерации серы может быть высокой, составляя 99% или более.

Выше представлены только предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут производить разнообразные модификации и изменения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и другие изменения, производимые без отклонения от идеи и принципа настоящего изобретения, должны быть включены в объем правовой охраны настоящего изобретения.

1. Способ регенерации элементарной серы из отходящего газа от плавления содержащей серу руды, причем способ включает следующие стадии:

S1, где промывают и охлаждают отходящий газ от плавления содержащей серу руды с применением разбавленной серной кислоты, чтобы получать чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы;

S2, где разделяют чистый отходящий газ, содержащий диоксид серы, на два пути, причем по одному пути отходящий газ направляют в восстановительный реактор и вводят в реакцию восстановления с углем, чтобы производить восстановительный газ, и восстановительный газ смешивают с идущим по другому пути отходящим газом, чтобы осуществлять окислительно-восстановительную реакцию и производить содержащий серу отходящий газ;

S3, где охлаждают и конденсируют содержащий серу отходящий газ, чтобы получать серу и смешанный отходящий газ; и

S4, где после нагревания в подогревателе смешанный отходящий газ направляют в низкотемпературную восстановительную секцию, причем температура реакции в низкотемпературной восстановительной секции составляет от 250°С до 350°С, остатки SO2 и H2S в смешанном отходящем газе превращают в серу, серу регенерируют в конденсаторе, и остаточный газ сжигают,

2. Способ по п. 1, в котором разбавленная серная кислота на стадии S1 представляет собой разбавленную серную кислоту, полученную посредством промывания отходящего газа от плавления.

3. Способ по п. 1, в котором на стадии S2 восстановительный газ из восстановительного реактора после теплообмена и отделения пыли в пылесборнике смешивают с идущим по другому пути отходящим газом и вводят в окислительно-восстановительную реакцию.

4. Способ по п. 1, в котором температура окислительно-восстановительной реакции на стадии S2 составляет от 900°С до 1200°С.

5. Способ по п. 1, в котором снижение температуры на стадии S3 осуществляют посредством теплообмена с применением утилизационного котла, причем температура снижается до уровня от 300°С до 400°С.

6. Способ по п. 1, в котором на стадии S4 остаточный газ возвращают в низкотемпературную восстановительную рабочую секцию в целях реакции для дополнительного превращения SO2 и H2S в остаточном газе в серу, и стадию S4 осуществляют N раз, причем N≥2.

7. Способ по п. 1, причем способ дополнительно включает стадию S5, на которой осуществляют дегазацию и гранулирование серы, полученной на стадиях S3 и S4, чтобы получать твердую серу.

8. Способ по п. 1, в котором отходящий газ, направляемый в восстановительный реактор, обеспечивает от 40% до 90% чистого отходящего газа, содержащего диоксид серы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химии, а именно к способам разложения (утилизации) сероводорода с целью получения водорода и элементной серы. Описан способ низкотемпературного разложения сероводорода для получения водорода и газообразной двухатомной серы в присутствии катализатора на основе переходных металлов или их сплавов, сульфидных систем переходных металлов, массивных и нанесенных на различные носители, выбранных из: (Fe,Ni,Cr,Ti)/SiO2, (Cu,Мо)/Сибунит, (Fe,Ni,Cr,P)/Al2O3, CuZnSx, сплав Cu+Sn, (Fe,Ni,Zn,B)/Сибунит, (Со,Мо,S,Cd)/Сибунит.

Изобретение относится к способу разложения сульфида кальция (CaS) до оксида кальция (CaO) и диоксида серы (SO2). Способ включает обеспечение наличия реактора, содержащего сульфид кальция и источник углерода, окисление источника углерода кислородом для генерирования диоксида углерода (CO2).

Изобретение относится к способу разложения сульфата кальция (CaSO4), находящегося в фосфогипсе (ФГ). Способ включает обеспечение наличия реактора, в котором содержится фосфогипс (ФГ) и твердый источник углерода (С), введение потока кислорода (O2) во взаимодействие с источником углерода (С) для генерирования оксида углерода (СО).

Изобретение относится к способу межслойного охлаждения технологического газа между слоями катализатора или каталитическими слоями в установке мокрого катализа для производства серной кислоты. В установке мокрого катализа для производства серной кислоты серную кислоту производят из исходных газов, содержащих серные компоненты, такие как SO2, H2S, CS2 и COS, или исходных жидкостей, таких как расплавленная сера или отработанная серная кислота.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности при получении фторированных соединений. Предложена композиция для дезоксифторирования, содержащая тетрафторид серы и ICl.

Изобретение относится к способу получения элементарной серы. В способе осуществляют взаимодействие водного раствора, содержащего бисульфид с окисленными сульфид-окисляющими бактериями в анаэробных условиях, в которых получают элементарную серу и восстановленные сульфид-окисляющие бактерии.

Изобретение относится к технологии производства сероводорода из водорода и элементарной серы непрерывным способом с использованием катализатора с псевдоожиженным слоем. Способ включает следующие этапы: (а) приведение в контакт серы с твердым катализатором в зоне А, содержащим, по меньшей мере, один металл, выбранный из металлов групп VIB и VIII Периодической системы элементов, в форме сульфида металла, при температуре от 120 до 160°C; (b) циркуляцию смеси серы и катализатора с этапа (a) в реакционной зоне, содержащей трубчатый реактор В, образованный из восходящего вибрирующего винтообразного спиралевидного канала, в которой упомянутую смесь приводят в контакт с водородом, причем реакционная зона демонстрирует температуру в точке входа катализатора, большую или равную 150°C, и температуру в точке выхода катализатора, меньшую или равную 300°C, и давление, меньшее или равное 3⋅105 Па; (c) разделение катализатора и газообразных эфлюентов, содержащих сероводород в зоне C' и (d) рециркуляцию катализатора на этап (a).

Группа изобретений относится к области производства дорожных и строительных композиционных материалов, а именно к способу получения минерального вяжущего на основе серы. Технический результат группы изобретений - упрощение процесса получения минерального вяжущего на основе 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.

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 устройству и способу обессеривания природного газа. Устройство для обессеривания природного газа содержит: a) систему обессеривания высокосернистого газа, в которой, помимо обессеренного природного газа, образуется сероводородсодержащий кислый газ, b) систему извлечения из кислого газа, образованного в системе обессеривания, элементарной серы и сероводородсодержащего остаточного газа в качестве отходящего газа и c) установку для производства электроэнергии и гипса из остаточного газа или кислого газа или из смеси кислого газа и остаточного газа, при этом устройство дополнительно содержит c1) устройство для выработки электроэнергии, содержащее топочное устройство для сжигания остаточного газа или кислого газа или смеси остаточного газа и кислого газа, при этом энергия, выделяемая при сжигании, по меньшей мере частично используется для выработки электроэнергии, с2) систему обессеривания топочных газов для обессеривания содержащих оксид серы отходящих газообразных продуктов сгорания, выделяющихся при сжигании, путем образования гипса, d) газопроводную систему для подачи кислого газа из системы обессеривания в систему (для извлечения элементарной серы) и в установку для производства электроэнергии и гипса, а также для подачи остаточного газа из системы извлечения элементарной серы в установку для производства электроэнергии и гипса, причем d1) газопроводная система имеет газораспределительное устройство, которое в первом положении подает кислый газ исключительно в систему для извлечения элементарной серы, во втором положении подает кислый газ исключительно в установку для производства электроэнергии и гипса, а в распределительном положении подает первую часть кислого газа в систему для извлечения элементарной серы, а вторую часть кислого газа в установку для производства электроэнергии и гипса.
Наверх