Прямое окисление - сероводород
Cтраница 3
 |
Схема установки Клауса с ра. / - кислый газ. 2 - воздух. 3 - пар высокой первый каталитический конвертер. 6 - . [31] |
Применяют также процесс производства серы методом прямого окисления. Для относительно небольших потоков газа ( например, газ дегазации пластовой воды), которые нельзя экономично обработать никакими другими методами, применимы процессы, основанные на принципе прямого окисления сероводорода в серу. При этом устанавливают высокие объемные скорости при избытке воздуха, поскольку здесь извлечение не зависит от температуры и установления равновесия. В присутствии предельных углеводородов H2S окисляется до серы без одновременного окисления углеводородов, так как температура в реакторах поддерживается на уровне менее 535 С. Этот поток проходит через конденсатор 5 серы б, при этом образуется пар, а газы подаются во второй каталитический конвертер 7, за которым следует конденсация серы. [32]
Азизбекова, Институт катализа СО бывшей АН СССР и другие научно-исследовательские институты ведут исследования по разработке процессов рационального обезвреживания природных и попутных газов, газов нефтеперерабатывающей и химической промышленности от сероводорода, а также по созданию катализаторов для прямого окисления сероводорода в серу. Некоторые успехи в освоении процеса прямого окисления сероводорода в серу достигнуты как у нас, так и за рубежом. [33]
Установка работает следующим образом: в реактор подается воэ-дух и сероводородсодержащий газ, нагретые в печах до температуры 260 С со скоростью 50 мэ / ч, где происходит каталитическое окисление сероводорода при температуре 300 С с образованием паров серы и воды. Температура в реакторе не должна превшать 300 С. Реакция прямого окисления сероводорода протекает в присутствиикатализатора на основе окиси алюминия при давлении 0 04 МПа. Тепло, выделяющееся в результате прямого окисления сероводорода в серу, отводится встроенным в реактор водяным змеевиком, по которому циркулирует хладоагент. Далее реакционная смесь поступает в конден-с. Тепло конденсации отводится в виде вторичного пара, а сконденсированная сера самотеком поступает в емкость для сбора серы. Газы после конденсатора серы направляются в контактный экономайзер, где охлаждаются водой и очищенный гаэ поступает в топливную сеть или печь дожига. [34]
Установка работает следующим образом: в реактор подается вов-дух и сероводородеодержащий газ, нагретые в печах до температуры 250 С со скоростью 50 мэ / ч, где происходит каталитическое окисление сероводорода при температуре 300 С с образованием паров серы и воды. Температура в реакторе не должна превышать 300 С. Реакция прямого окисления сероводорода протекает в присутствиикатализатора на основе окиси алюминия при давлении 0 04 МПа. Тепло, выделяющееся в результате прямого окисления сероводорода в серу, отводится встроенным в реактор водяным змеевиком, по которому циркулирует хладоагент. Далее реакционная смесь поступает в конденсатор серы. Тепло конденсации отводится в виде вторичного пара, а сконденсированная сера самотеком поступает в емкость для сбора серы. Газы после конденсатора серы направляются в контактный экономайзер, где охлаждаются водой и очищенный газ поступает в топливную сеть или печь дожита. [35]
Установка работает следующим образом: в реактор подается воздух и кислый гае, где происходит каталитическое окисление сероводорода с образованием паров серы и воды. Тепло, выделяющееся в результате прямого окисления сероводорода в оеру, отводится встроенным в реактор змеевиком. Далее реакционная смесь поступает в конденсатор серы. Тепло конденсации отводится в виде вторичного пара, а сконденсированная сера самотеком поступает в емкость для сбора серы. Газы после выделения серы направляются я промышленную печь дожита. [36]
Азизбекова, Институт катализа СО бывшей АН СССР и другие научно-исследовательские институты ведут исследования по разработке процессов рационального обезвреживания природных и попутных газов, газов нефтеперерабатывающей и химической промышленности от сероводорода, а также по созданию катализаторов для прямого окисления сероводорода в серу. Некоторые успехи в освоении процеса прямого окисления сероводорода в серу достигнуты как у нас, так и за рубежом. [37]
Установка работает следующим образом: в реактор подается воэ-дух и сероводородсодержащий газ, нагретые в печах до температуры 260 С со скоростью 50 мэ / ч, где происходит каталитическое окисление сероводорода при температуре 300 С с образованием паров серы и воды. Температура в реакторе не должна превшать 300 С. Реакция прямого окисления сероводорода протекает в присутствиикатализатора на основе окиси алюминия при давлении 0 04 МПа. Тепло, выделяющееся в результате прямого окисления сероводорода в серу, отводится встроенным в реактор водяным змеевиком, по которому циркулирует хладоагент. Далее реакционная смесь поступает в конден-с. Тепло конденсации отводится в виде вторичного пара, а сконденсированная сера самотеком поступает в емкость для сбора серы. Газы после конденсатора серы направляются в контактный экономайзер, где охлаждаются водой и очищенный гаэ поступает в топливную сеть или печь дожига. [38]
Установка работает следующим образом: в реактор подается вов-дух и сероводородеодержащий газ, нагретые в печах до температуры 250 С со скоростью 50 мэ / ч, где происходит каталитическое окисление сероводорода при температуре 300 С с образованием паров серы и воды. Температура в реакторе не должна превышать 300 С. Реакция прямого окисления сероводорода протекает в присутствиикатализатора на основе окиси алюминия при давлении 0 04 МПа. Тепло, выделяющееся в результате прямого окисления сероводорода в серу, отводится встроенным в реактор водяным змеевиком, по которому циркулирует хладоагент. Далее реакционная смесь поступает в конденсатор серы. Тепло конденсации отводится в виде вторичного пара, а сконденсированная сера самотеком поступает в емкость для сбора серы. Газы после конденсатора серы направляются в контактный экономайзер, где охлаждаются водой и очищенный газ поступает в топливную сеть или печь дожита. [39]
 |
Зависимость скорости реакции ( ммоль / ( ст прямого окисления. [40] |
Как видно из представленных результатов, температурные области эффективного действия катализаторов для выбранных реакций достаточно разнесены. В температурном диапазоне 220 - 260 С, где достигается выход серы близкий к 100 %, реакция окисления пропана протекает с незначительной скоростью. Селективность процесса существенно падает при введении воды в количестве 60 об. % при одновременном увеличении суммарной конверсии исходного сероводорода. Таким образом, при малом времени контакта реакция прямого окисления сероводорода протекает с заметно более высокой скоростью, чем обратный процесс взаимодействия паров воды с серой в газовой фазе с образованием сероводорода и диоксида серы. [41]
На всех температурных режимах наблюдалось снижение концентрации сероводорода после реактора, причем не происходило увеличения концентрации диоксида серы в отходящих газах, что говорит о высокой селективности выбранного катализатора в жестких условиях влажной реакционной среды. Данный вывод совпадает с мнением представителя фирмы KTI. Результаты анализов представлены в табл. 4.7. Наблюдается корреляция результатов хро-матографическо-го анализа ( результаты помечены знаком) и анализов, проведенных с помощью прибора DRAGGER ( результаты помечены знаком), что позволяет сделать вывод о применимости газовой хроматографии для анализа хвостовых газов процесса Клауса взамен используемого трудоемкого химического анализа. Этот факт связан прежде всего с трудностями при подаче дополнительного количества воздуха, необходимого для протекания реакции гфямогсГокисления серр-водорода, что в свою очередь объясняется неудачным местом врезки воздушной линии ( после воздушного клапана), т.е. основной газовый поток запирает поток воздуха. Таким образом, катализатор обеспечивает протекание процесса по мере присутствия воздуха. Данный вывод подтверждают результаты анализов концентрации кислорода в общем газовом потоке до реактора, проведенных на приборе АРСА работниками опытно-исследовательского цеха; наблюдаемая конверсия сероводорода соответствует рассчитанной по стехиометрии реакции прямого окисления сероводорода. В настоящее время проводится монтаж воздушной линии, обеспечивающей контролируемую подачу расчетного количества воздуха в реакционную смесь. [42]
Страницы: 1 2 3