Способ получения серы

 

(u>983035

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 03. 81(21) 3271199/23-26 э с присоединением заявки №

Р М g+ з

С Ol В 17/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

)$3)УДК 661.2l (088. 8) Опубликовано 2М232. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 23 ° 12 ° 82.ч 4 б:

I"

t институт-"- .: --:. „ -1.

В. Т. Яворский, В.М. Влох, A.A. Низовцев и В.Ф. Мельник (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ

Изобретение относится к способам.. получения серы.

Известен способ получения элементарной серы из гипса путем восстанов ления его твердым или газообразнымвосстановителем при 800-1000 С в течение 20-120 мин с получением сульфида кальция и углекислого газа. Цалее сульфид обрабатывают водой и сероводородом и продукт реакции смешивают с раствором Ба СО, в результате чего получают осадок карбоната кальция и раствор БаНЯ . Полученный раствор затем продувают углекислым

Газом со стадии восстановления с получением осадка NaHCO> и сероводорода.

Последний известными методами переводят в серу методом Клауса или в серную кислоту методом мокрого катализа 11 3.

Недос та тком и з ве с тн ого спасо ба является. многостадийность процесса получения сероводорода из сульфида кальция и переработки сероводорода в серу, громоздкость и сложность про-. цесса — дробление, растворение, филь-

: трование, большой расход энергии, 1наличие в отходящих газах значительнога количества двуокиси серы и сероводорода, что требует дополнительной их очистки.

Наиболее близким к изобретению является способ получения серы путем восстановления сульфата кальция про,дуктами реформинга углеводородов (Н и СО) до сульфида кальция с последующим превращением — обработкой его смесью углекислого газа и водяных паров в карбонат кальция и cepo g водород при температуре менее 700О С и давлении более 4 атм, образовавшийся сероводород превращают в элементарную серу (2).

Однако при использовании известного способа необходимо проводить процесс при повышенном давлении.

Целью изобретения является упрощение технологической схемы, комплексное использование сырья, умень2О.шение расхода энергии.

Поставленная цель достигается способом, заключающимся:в том, что из сульфида кальция путем обработки

: его HCI при 650-690оС в течение 2530 мин получают сероводород, который

2 далее перерабатывают на элементар. ную серу.

При этом восстановление сульфата кальция ведут при 950-960 С в течение 50-60 мин.

983035

Проведение процесса при предлага- Пример 2. Берут 5 r гаурдакемых интервалах температуры и време" ского гипса (1,1641 г серы), нагре ни обусловлено тем, что при снижении вают до 950 С и восстанавливают притемпературы ниже 650ОС и времени родным газом. Расход природного гаменьше 25 мин степень конверсии па- за составляет 0,776 л (содержание дает до 89-92%. Повышение температу- метана в газе 97%). 3а 60 мин достиры и времени выше верхнего интерва- гается 98,82%-ное восстановление ,ла не способствует увеличению сте- гаурдакского гипса с выходом CaS пени конверсии, а кроме того, эконо- 2,23 г (89,1%), SO2 0,049 г (2,10%), мически нецелесообразно., Н4S 0,0561 г (4,64%) и серы 0,0359 z

Предлагаемый способ осуществляют (0 (3,08%) . Огарок массой 2, 5546 г, по следующей технологической схеме» содержащий 2,33 г сульфида кальция

Ангидрит .или гипс пред аритель (1,0372 г серы), при 690ОС подвергаНо измельченный и подогретый в нагре- ется взаимодействию газообразным вателе вращающегося типа до 1200 С хлористым водородом (стехиометричесо . при непосредственном контакте с 15 кое количество) и в течение 30 мин дымовыми газами, поступающими C . достигается 98%-ная конверсия сультопки, подается в аппарат вращающего фида кальция с получением серо о с получением сероводося типа, где при 950-960 С происхо рода 1,0783 г (0,71 л) и 3,52 г СаСу . дит восстановление сульфата кальция Пример 3 Бе т до его сульфида, частично до элемент 20 гипса (1,0748 г серы» нагревают до тарной серы, ЯО и Н18 . 950 С и восстанавливают

Босстановитель нагревают в газо-, газом Расход природного газ природным о вом теплообме нинке до 65 Q C Реакци ляет О, 77 6 л (содержание метана в онными газами и направляют в Реактор газе 97 Ч) . 3a 60 мин достигается противотоком к твердому материалу 2 99,23В-.ное восстановление 1 фосфогде происходит восстановление суль- гипса с выходом сульфида кальфата кальция.

Газ из реакционной зоны.с темпе-: ратурой 950 С, в состав котоРого 0 03 r (2 903) OrapoK MaccoA

ВХОДЯТ СЕРОСОДЕРжаЩИЕ ГаэЫ И ГаЗО- 2 8721 r содержащий 2 09 ф— обРаэнаЯ сеРа, напРавлЯют в тРУбча- да кальция (0 9297 г серы) при 690 С тый холодильник, затем на переработподвергают взаимодействию газообраэку в элементарную серу. ным хлористым водородом (стехиометриТверпый остаток, охлажденный a . ческое количество) и в течение 30 мин охладителе до температуры 650-690 С достигают 98 5 -ной конверсии сульпоступает в реактор сер водор да - 35.д " " "." н"Р ии У шахтную печь цилиндрической формыдля взаимодействия с газообразным хлористым †водород, где получается

Ъ сероводород и сухой хлрристый каль- формула изобретения ций. Хлористый кальций поступает во 4() вращательную печь для охлаждения. 1, Способ получения серы иэ сульТепло твердого остатка во вращатель- фата кальция, включающий восстановной печи используют для подогрева ление его до сульфида кальция обра" воздуха, который подают в топку. Серо- боткой газообразным восстановителем водород направляют на переработку в 45 при повышенной температУРе, получЕэлементарную. серу. ние из сульфида кальция сероводороПример 1. Берут 5 r сульфата да и переработку последнего в элекальция (1,1662 г серы), нагревают ментарную серу, о т л и ч а ю щ и йдо 950 С и восстанавливают природным с я тем, что, с целью упрощения газом. Расход природного газа сос- о процесса, сероводород иэ сульфида тавляет 0,776 л (содержание метана кальция получают путем обработки его в газе 97%), эа 60 минут достигается газообразным хлористым водородом при

98,34% восстановления сульфата каль- 650-690 С в течение 25-30 мин. . ция с выходом CaS 2,25 r (85,833) 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юSOg 0,046 г (1,993), HgS 0,0526 г шийся тем, что восстановление (4,25%) и серй 0,076 r (6,27%). Ora- сульфата кальция природным газом ве рок, массой 2,5924 г, содержащий дут при температуре 950-960 С в те2,25 r CaS (1,0009 г серы) при 690 С чение 50-60 мин. подвергают взаимодействию газообраэ- Источники информации, ным хлористым водородом (стехиометри- принятые во внимание при экспертизе ческое количество) и в течение 30 мин60 1. Патент США У 3591332, достигается 98%-ная конверсия суль- кл, 23-64, 1971, >ида кальция с получением 1,0413 r 2. Патент США Р 3460912, LES (0,685 л) .3,37 г Са СЗр.„, . кл. 23-224, 1969.

БНИИОН Заказ 9822/25 Тираж 509 Подписное филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4