Способ получения элементарной серы

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040679 (21) 2774688/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230981. бюллетень Но 35

Дата опубликования описания 2 30981 (53)М. Кл З

C 01 В 17/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 661,217 (088. 8) )

Т.Г. Алхазов, А.A. Вартанов и H.Ñ. +йргулян:

)

Азербайджанский институт нефти и химии им. N.Àçèçáåêoâà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ

Изобретение относится к способам получения элементарной серы путем каталитического окисления сероводорода из газов и может найти примене-. ние в нефтяной и газовой отраслях промышленности.

Известен способ получения элементарной серы путем взаимодействия сероводорода с псевдоожиженным слоем поглотителя — оксида железа и последующей его регенерацией (1).

Недостатками этого способа являются частая регенерация поглотителя, высокие температуры проведения процесса (800-1050 C), а также его многостадийность и громоздкое аппаратурное оформление.

Наиболее близким к изобретению является способ получения элементарной серы из газа, содержащего сероводород, окислением его в присутствии катализатора — боксита в условиях, обеспечивающих одновременное удаление из зоны реакции образующейся серы и тепла. Последнее достигается применением реактора сложной конструкции (2).

Основные недостатки известного способа заключаются в необходимости применения такого реактора и сложном технологическом оформлении процесса. Процесс проводится при высоо ких температурах (до 649 С), а незначительное увеличение ее приводит к дезактивации катализатора.

Кроме того, способ требует поддержания отношения кислорода к сероводороду в строго стехиометрических количествах, так как увеличение содержания кислорода приводит к снижению селективности.

Бель изобретения — упрощение и интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения элементарной серы из сероводорода путем окисления его в присутствии катализатора при повышенной температуре, в качестве катализатора используется оксид железа.

Возможность осуществления процесса в присутствии количеств кислорода, значительно (в 2-12 раэ) превосходящих стехиометрически необходимые без снижения селективности, существенным образом облегчает контроль и регулирование подачи сырья. Способ позволяет проводить процесс при

865777 формула изобретения

Составитель Н. Амиргулян

Редактор Г. Кацалап Техред И. Асталош КорректорГ. Решетник

Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 А, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7972/32

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 высоких объемных скоростях (до

15000 ч-") без снижения степени превращения сероводорода, что, в свою очередь, улучшает его экономические показатели, т.е. увеличивает производительность и уменьшает количество используемого катализатора, а следовательно, и габариты применяемой аппаратуры.

Кроме того, катализатор (оксид железа) в процессе не дезактивируется и не требует регенерации.

tI p и м е р 1. Через 2 мл катао лизатора, нагретого до 275 С, в течение 3 ч пропускается реакционная смесь объемом 18 л, содержащая,л: сероводорода 0,54; кислорода 1,62; азота 6,5 и углеводородного газа

9,34, состоящего из С„ - Сп углеводородов. Концентрация сероводорода в смеси — 3%, кислорода - 9%| отношение 0,2.Н Б = 3; объемная скорость подачи сырья - 3000 чл

В результате реакции суммарная конверсия сероводорода составляет

97,8%; степень превращения в серу — 94,6Ъ; степень превращения в сернистый ангидрид — 3,2%; селективность процесса - 96,7%.

В изученных условиях из 90 л сероводорода, пропущенного через

1 л катализатора за 1 ч, образуется 121 r элементарной серы. 30

Пример 2. Через 3 мл катао лизатора, нагретого до 275 С> в течение 3 ч пропускается реакционная смесь объемом 81 л, содержащая,л: сероводорода 2,45; кислорода 14,8| 3S азота 58,4 и углеводородного газа

5,4, содержащего C — С 3 углеводороды. Концентрация сероводорода в смеси — ЗЪ, кислорода - 18%; отношение О .Н 18 = 6;объемная скорость 46 подачи сырья - 9000 ч

В результате реакции суммарная конверсия сероводорода составляет-, 97,2%| степень превращения в серу—

94,2%| степень превращения в сернистый ангидрид — 97,3%.

В изученных условиях из 270 л сероводорода, пропущенного через 1 л катализатора за 1 ч, образуется

362 г элементарной серы.

Пример 3. Через 3 мл катао лизатора, нагретого до 300 С, в течение 4 ч пропускается реакционная смесь, объемом 180 л, содержащая,л: сероводорода 5,4; кислорода 24,3; азота 97,2 и углеводородного газа

53,1, содержащего С - С углеводороды. Концентрация сероводорода в смеси — ЗЪ, кислорода — 13,5%| отношение 01:Н Я = 4,5; объемная скорость подачи сырья — 15000 ч

В результате реакции суммарная конверсия сероводорода составляет

95%; степень превращения в серу—

94%; степень превращения в сернистый ангидрид — 1Ъ; селективность процесса - 99%.

В изученных условиях из 450 л сероводорода, пропущенного через

1 л катализатора за 1 ч, образуется

604 г элементарной серы.

Изобретение позволяет достичь

97,8%-ной степени превращения сероводорода при селективности не ниже

96,6Ъ и получать за 1 ч с 1 л катализатора до 600 r элементарной серы.

Способ получения элементарной серы из сероводорода путем окисления его в присутствии катализатора при повышенной температуре, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, в качестве катализатора используют оксид железа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент CQIA 9 3781445,кл.423-574, 1973.

2.Патент США 9 3393050, кл.23-225, 1968 (прототип).