Способ получения элементарнойсеры

 

ли- . Чр —.

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11793931

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2728982/23-26 (5i) M К

С 01Â 17/04 с присоединением заявки №

Государственный комктет

ВСС.P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 661.218 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Г. Вилесов, В. М. Распутько и Н. Н. Левчук

Институт газа АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОИ СЕРЫ

Изобретение относится к способам получения элементарной серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, и может найти применение в цветной металлургии в процессах утилизации сернистого ангидрида из отходящих газов.

Известен способ получения серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, путем восстановления последнего углеводородами на катализаторе при объемном соотношении сернистого ангидрида и восстановительного газа, равном 1:0,6 (1).

При этом образуется газовая смесь, содержащая пары серы, сероводород, сероуглерод, сероокись углерода и непрореагировавший сернистый ангидрид. Общая степень извлечения серы не превышает 90%, но практически удается достигнуть 85%.

Известен также способ получения элементарной серы восстановлением сернистого ангидрида природным газом на катализаторе-дуните (2).

Выход серы после стадии восстановления сернистого ангидрида равен 72%.

Недостатками этих способов являются образование побочных продуктов, что требует применения дополнительных ступеней каталитической конверсии; высокая коррозионная активность газов после стадии восстановления сернистого ангидрида, что обусловлено присутствием в смеси сероводорода и препятствует использованию тепла реакционных газов в теплообменных устройствах; невысокий выход элементар5 ной серы как после стадии восстановления сернистого ангидрида, так и после конверсии побочных продуктов; относительно высокий расход восстановителя на тонну получаемой серы.

10 Целью изобретения является повышение выхода серы за счет снижения образования побочных продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что элементарную серу получают из двуокиси

15 серы и природного газа, взятых в объемном соотношении 1:0,35 — 0,45, соответственно, в присутствии катализатора с последующим охлаждением продуктов реакции и выделением целевого продукта.

20 Отличительным признаком предложенного способа является то, что двуокись серы и природный газ берут в объемном соотношении 1:0,35 — 0,45. Экспериментально было доказано, что в режиме, недостатка восста25 новительного газа (природного) последний полностью реагирует с SO> без образования побочных продуктов в соответствии со стехиометрией реакции. зо 2SO,+ CÍ, 2S+CO,+2Н,О.

793931

Состав газовой смеси и на выходе из реактора, об. 4

Распределение серы в продуктах, И

Соотношение

50,: СН4

Номер опыта

СО, cs, so, cos нs

Сь; SO

СН4

COS Н,9

Н СО

1:0,35

1:0,4

1:0,45

55,3

67,7

80,6

0,5

1,3

1,4

28,0

18,2

9,8

72,0

81,8

90,2

44,2

30,9

17,7

О,1

0,3

Составитель Л. Темирова

Техред В. Серякова

Редактор Л. Курасова

Корректоры: В. Нам и Л. Слепая

Заказ 207/3 Изд. № 161 Тираж 606 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Восстановление SO2 при соотношениях

СН4.SOq, больших 0,45, не приводит к указанному выше эффекту и в продуктах восстановления всегда содержится сероводород. 5

Процесс осуществляется следующим образом.

Исходный газ, содержащий сернистый ангидрид, подогретый до 300 С, подают в смеситель, куда подают также подогретый до 10

300 С природный газ. После смесителя газовую смесь с объемным соотношением сернистого ангидрида и природного газа, равным 1:0,35 — 0,45, подают в реактор, в котором на катализаторе при 800 — 1000 С про- 15 текает реакция между сернистым ангидридом и природным газом.

Побочные продукты восстановления сернистого ангидрида отсутствуют. Затем реакционную смесь охлаждают в газо-газовых 20 теплообменниках, нагревая этим исходные газы, и подают в конденсатор серы, где выделяется основное количество образовавФормула изобретения

Способ получения элементарной серы из газов, содержащих сернистый ангидрид, путем восстановления последнего природным газом при повышенной температуре в присутствии катализатора с последующим ох- 30 лаждением продуктов реакции и выделением серы, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода серы за снижения обрашейся при восстановлении сернистого ангидрида серы. После этого газ проходит скруббер, орошаемый водой, в котором улавливается серный туман, и с содержанием сернистого ангидрида 1 — 2 его направляют на сорбционную установку. Извлеченный из газа сернистый ангидрид подают в линию исходного сернистого газа.

Пример. В алундовый трубчатый реактор загружают 100 мл катализатора окиси алюминия фракции 3 — 5 мм, через который при 900 С пропускают газовую смесь в количестве 150 л в час, состоящую из сернистого ангидрида и природного газа с объемными соотношениями 1:0,35; 1:0,40; 1:0,45.

Газ на выходе из реактора периодически отбирают для хроматографического анализа. В результате восстановления сернистый ангидрид конвертируется в элементарную серу без образования побочных продуктов.

В таблице представлены результаты опытов. зования побочных продуктов, процесс ведут при объемном соотношении сернистого ангидрида и природного газа 1:0,35 — 0,45.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3199955, кл. 423 †2, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 237835, кл. С 01В 17/04, 1967 (прототип).