PL153093B1

PL153093B1 - Sposób odsiarczania gazów odlotowych

Info

Publication number: PL153093B1
Application number: PL26387287A
Authority: PL
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1991-03-29
Also published as: PL263872A1

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	153 093 Su?, SMIZKUW?
	Patent dodatkowy do patentu nr---	Int. Cl.⁵ B01D 53/36
URZĄD	Zgłoszono: 87 01 26 (P. 263872) Pierwszeństwo -—
PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 88 09 15
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Twórcy wnalazku: Jadwiga Więckowska, Walentyna Pietraszkiewicz, Tadeusz Lisik, Komrad JaskófOU, Barbara Pacałowska, Jerzy Bomiński,

Andrzej Popkowski

Uprawniony z patentu: Politechnika Wrocławska, Wrocław (Polska)

SPOSÓB ODSIARCZANIA GAZÓW ODLOTOWYCH

Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarczania gazów odlotowych zawierających od 0,5% do 90% masowych siarkowodoru, metodą Clausa, mający zastosowanie zwłaszcza w przemyśle rafinezyjnym, przy procesach spalania paliw lub przy spiekaniu rud żelaza.

Proces Clausa składa się z dwóoh zasadniczych operacji: utleniania i konwersji. Utlenianie prowadzi się w temperaturze 1273 K i przy odpowiednio regulowanej ilości ponwetrza. Wytworzone gazy o składzie 2HgS+SO2 poddaje się konwwrsji w obecności katalizatora w postaci, korzystnie tlenku glinu, po czym schładza się je, oddziela wykrystalioowaną siarkę, ponownie poddaje, już tym razem zubożone gazy konw^rs^ a następnie dopalaniu. Proces konwersji z wychładzaniem powtarza się co najmniej dwukkrtnie. Metoda Clausa jest stosowana w przemyśle jako jedna z głównych metod usuwsuia siarkowodoru z gazów odlotowych. Wyyajność jej zależy od procentowej zawaatości siarkowodoru w tych gazach. W przypadku gdy stężenie jego jest wysokie, powyżej 50% objętośGowych, metodą Clausa usuwa się go z gazów prawie w 100%, w przypadku zaś niskiej zawaatości, poniżej 5% objętoścoowych, konw^a^a jego jest minimalna. Ta mała ilość siarkowodoru rozcieńczona gazami obojętnymi jest często niemożliwa do usunięcia i trudna w dalszej przeróbce. W takich przypadkach w przemyśle stosuje się często metody zapobiegające tworzeniu się siarkowodoru i dwutlenku siarki lub metody wzbogacające w te gazy, gazy odlotowe. W tym celu stosuje się na przykład tlen zamiast powietrza do utl.enj.ania części siakkowodoru i wówczas do konwirsji są kierowane jedynie gazy zawierające dwutlenek siarki, siarkowodór i ewentualnie dwitlenek węgla. W innych znanych proces^oh spala się część siarki i doprowadza do konwirsji wraz z gazem zawierajątyπl siarkowodór. W jeszcze innych znanych procesach zawraca się nie przereeggowane gazy z ostatniego etapu procesu do pierwszego stopnia kataliyycznej konw^rs^ i/lub stosuje się specjalnie modyfikowane i wzbogacone w związki tytanu katalizatory korundowe. W celu zwiększenia efektywności procesu Clausa stosuje się też często tzw. mokre metody od153 093

153 093 siarczenia, polegające na wiązaniu emitowanego dwutlenku siarki wapnem gaszonym lub amoniakiem. i

Niedogodnością w stosowaniu wżenionych metod jest to, że obok dw^ulenku siarki wytwarza się także niepożądany trójtlenek siarki wpływający na zimnijszanie efektywności reakcji Clausa i jednocześnie dezaktywację katalizatora. )

Wynalazek dotyczy sposobu odsiarczania gazów odlotowch zawierających od 0,% do 90% masowch siarkowodoru metodą Clausa, polegający na co najmniej dwustopniowej kataLitycznej konwersji z zastosowaniem aktywowanego tlenku glinu i końcowym dopalaniu.

Istota wⁿalazku polega na tym, że przed etapem dopalania częściowo odsiarczone gazy odlotowe kontaktuje się w temperaturze 400-600 K z katalizatorem ceramicznym sporządzonym z 10 - 30% masowych bentonitu lub kaolinitu i 70 - 90% masowch pop ziołu lotnego pochodzącego z węgla kamiennego lub produktów naftowych stanowiących podłoże impregnowane związkami w postaci soli, najkorzystniej azotkiem, siarczmem żelaow^m lub dwuchromianem potasu.

Zaletą sposobu według wⁿalazku jest zwiększenie konwersji gazów zawierających nawet 0,5% masowch siarkowodoru, Dzięki temu gazy kierowane do atmosfery zawierają tylko śladowe ilości dwutlenku siarki i jako całkowicie nieszkodliwe mogą byó kierowane do atmosfery. Zaletą proponowanego sposobu jest i to, że stosuje się w nim tylko temperatury nieco wższe od temperatury topnienia siarki.

Przykład I. Gazy odlotowe z hydrooddiarczania benzyn i olejów zawierające 90% objętoścóowch H^S spala się w temperaturze 1100 K, po czym chłodzi do temperatury 500 K, oddziela wytworzoną siarkę, a gazy poddaje konwersji na katalizatorze w postaci aktywowanego tlenku glinu w temperaturze 590 K. Wylww^ona siarka spływa do dołów. Kaaalityczną konwwesję powtarza się dwutorowe. Gazy zawierające 4% objętoścoowch H^S i 2% objętoścoowch SO^ poddaje się konwersji na katalizatorze ceramicznym, składającym się z podłoża sporządzonego z 80% masowch popiołu lotnego pochodzącego z węgla kamiennego impregnowanego azotanem srebra, w temperaturze 590 K. Gazy odlotowe z tego ostatniego etapu procesu zawierają już tylko 0,% objętoścOewch H^S + S^^. Gazy te wychładza się, oddziela młę siarkową i kieruje do dopalania, po czym odprowadza się do atmosfery. Zawwerają one już tylko śladowe ilości związków siarki.

Przykład II. Gazy odlotowe z hydroodsiarczania benzyn i olejów zawierających spala się w temperaturze 1200 K, po czym chłodzi się do temperatury 600 K, oddziela wytworzoną siarkę, a gazy poddaje konwersji na katalizatorze ceramicznym, składającym się z podłoża sporządzonego z 90% masowych popiołu lotnego pochodzącego z węgla kaIπirnargt impregnowanego siarcaanem żelaowwm, w temperaturze 590 K. Następnie gazy poddaje się wcłiiodzeniu, po czym oddziela z nich m£ę siarkową i kieruje do dopalania, a dalej do atmosfery. Przeprowadzona analiza wrażała, że gazy te zawierają tylko śladowe ilości związków siarki.

Przykład III. Gazy odlotowe z typowego procesu Clausa, zawierające 4% objętoścOewch H^S i 2% objętoścoowch SO^ poddaje się konTOw^si w tempera turze 400 K na kataliza torze ceramicznym składającym się z podłoża sporządzonego z 10% masowch popiołu lotnego pochodzącego z węgla kamiennego impregnowanego dwuchromianem pttatewm w temperaturze 590 K. Następnie gazy te wychładza się, po czym oddziela z nich ^łę siarkową, kieruje do dopalania i do atmosfery. Po dopalaniu przeprowadzona analiza tych gazów wkazała, że zawierają one tylko śladowe ilości związków siarki.

Przykład IV. Gazy odlotowe z procesu Clausa zawierające 0,-4% objętościowych H^S i 0,% objętoścoowch S0£ poddaje się konwersji w temperaturze 500 K na katalizatorze ceramicznym składającym się z podłoża sporządzonego z 70% masowch popiołu lotnego pochodzącego z węgla kamiennego impregnowanego siarczanem żel^^o^^m po czym postępuje jak w przykładzie II. Analiza gazów po dopaleniu, kierowanych do atmosfery, wrażała, że zawierają one tylko śladowe ilości związków siarki.

153 093

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób odsiarczania gazów odlotowych zawierających 0,% - 90% masowych siarkowodoru metodą Clausa, polegający na co najmniej dwustopniowej katalitycznej konwerrji z zastosowaniem aktywowanych tlenków glinu i końcowym dopalaniu, znamienny t y m, że przed etapem dopalania częściowo odsiarczone gazy odlotowe kontaktuje .się w temperaturze 400 - 600 K z katalizatorem ceramicznym sporządzonym z 10 - 30% masowych bentonitu lub kaolinitu i 70 - 90% masowych popiołu lotnego pochodzącego z węgla kamiennego lub produktów naftowych stanowiących podłoże impregnowane związkami meeali w postaci soli, najkorzystniej azotanem srebra, siarczanem żelateeym lub dwuchromianem potasu.