Реакция - окисление - сероводород
Cтраница 4
Заключение о сульфидировании никелевого катализатора в процессе окисления H2S согласуется с данными работы [547], в которой показано, что различные никелевые контакты ( NiS2, Ni3S2, NiS, NiSO4, NiO, Ni, NiCl2) постепенно переходят в смесь дисульфида и сульфата никеля. Этот процесс, однако, достаточно длительный, и поэтому активности разных никелевых контактов различаются в начальный период их работы вполне четко. Сульфат Ni, таким образом, значительно уступает сульфиду по своей активности в реакции окисления сероводорода. Тем не менее в ряде патентов предлагается использование сульфата Ni [537], а также сульфатов Со, Zn [537] для очистки газов отН25при температурах 180 - 450 С. [46]
Существом процесса является окисление сероводорода до элементарной серы на поверхности активированного угля. Окислителем служит кислород ( чистый или в виде воздуха), добавляемый к газу, перед очисткой в количествах, приближающихся к стехиометрическим. Кроме кислорода, газ, поступающий на очистку, должен содержать также небольшое количество аммиака ( в пределах 0 1 - 0 2 г / нм3), являющегося в данном случае катализатором реакции окисления сероводорода в элементарную серу. [47]
Применение указанных вариантов процесса экстрагирования определяет экономические показатели установок очистки хвостовых газов при получении элементарной серы. Активный уголь используется в таких процессах в качестве катализатора реакции окисления сероводорода сернистым ангидридом. Хвостовые газы после сероулавливателя направляются на доочистку от сероводорода в конвертор-экстрактор, заполненный активным углем. В слое угля проходит реакция окисления сероводорода, в результате которой образуется элементарная сера в жидком виде, откладывающаяся на угле. Накапливающаяся на угле сера препятствует контакту очищаемого газа с поверхности активного угля и процесс очистки прекращается. Для получения товарной серы и восстановления адсорбционных и каталитических свойств активного угля необходимо элементарную серу извлечь из угля. Процесс извлечения состоит в экстрагировании элементарной серы различного типа растворителями. Растворитель должен обладать рядом свойств, специфичных для данного производства. Он должен быть взрывобезопасен, не горюч, не токсичен, иметь высокую растворимость по элементарной сере, обладать невысокой стоимостью, не давать побочных продуктов на активном угле. [48]
При коксовании углей большая часть серы, содержащейся в углях, переходит в газ преимущественно в виде сероводорода. Если коксовый газ применяется в качестве коммунального топлива или для производства водорода, он должен быть очищен от сернистых соединений. Очистке от сероводорода подвергаются также нефтяные газы. Методы очистки основаны большей частью на реакции окисления сероводорода до серы при обыкновенной температуре. [49]
 |
Потери сероуглерода за счет химиче - fffl. [50] |
В работе [14], посвященной основным методам обессеривания газа активным углем и другими сорбентами, также подчеркивается, что в присутствии кислорода происходит его каталитическое окисление до серы, сернистого и серного ангидридов. Последний компонент в присутствии паров воды образует серную кислоту. Образованию серной кислоты на угле способствует также содержание железа в сорбенте. В работе [15] показано, что каталитической активностью по отношению к реакции окисления сероводорода до элементарной серы в присутствии кислорода воздуха обладают угли с преимущественным размером пор 35 - 80 А. [51]
Использование сероводородного газа низкой концентрации в процессе мокрого катализа отличается некоторыми особенностями. С понижением концентрации H2S в сероводородном газе уменьшается количество тепла, выделяющегося при образовании серной кислоты, на единицу объема газа. Поэтому при сжигании сероводорода низкой концентрации в смеси с атмосферным воздухом температура газовой смеси в факеле форсунки обычно ниже температуры зажигания сероводорода. В связи с этим подаваемый в печь воздух приходится предварительно-нагревать; кроме того, в печь загружают специальную насадку, служащую катализатором реакции окисления сероводорода. [52]
Страницы: 1 2 3 4