SU552017A3

SU552017A3 - Способ получени элементарной серы

Info

Publication number: SU552017A3
Application number: SU1946323A
Authority: SU
Inventors: Д.Дэли Вильям (Сша); Эдвард Вилкалис Джон (Сша); Иоган Питерс Вим (Голландия)
Original assignee: Эллайд Кемикал Корпорейшн (Фирма)
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1977-03-25
Also published as: JPS4964591A; GB1421961A; ES415394A1; SE381646B; NL7308925A; DE2327616A1; CA979621A; JPS5713483B2; FR2190725A1; FR2190725B1; IT986414B; AU467887B2; AU5611673A

Description

сашышх скачков температуры н способствует гладкому протеканию рсакцки.

Количество вводимой серы оостевл ет 0,05-3 мол.%, предпочтительно 0,1 - 1.S MOin.%.

Процесс осуществл ют в пржут&твии любого из хорошо известных катализаторов, ршве пртмен вшихс при восстановлении двуокиси серы, таких как боксит, окись алки гани , двуо1сись крешош, сульф19д кальци , окись ванади), алюминат калыщ или их смеси. Ilptt этом катализатор в вида небачьших шарбкрв 6,35 19 ,05 мм. Продолжи1е 1;гшос;п- кощакта10,1 - 7 сек, тф«дпочтительно 0,25 -t .3,5 сек. При л«енее 0,1 сек степень аревраще{ш вл етс ведостатооюй, в то врем как продолжительность контакта свыше 7 сек., е обеспетавает 1шкаких Ефеимуществ.

Восстанавливаема двуокись серы может быть чистой или в виде отработанных газов с содержанием SO) от 1 да 100%.

Мол рное соотношение между реагентами .двуокись серы / восстановительный газ должно составл ть 1,33 - 6,5:1 в зависимости от используемого восстановительного газа. Например, при использовании бутана соотношение двуокись серы бутан 4,5 - 6,5:1, при итольз1шании же метана 133-2:1 . В эшх услюн х досппгаетс максимальвое ашолюов&вке углеводородвото газа.

В продукцвошюм газе обн уживаютс следы оероушеродБ и сероокисн, что две всэмоокаость

иоюльзоветь только орш реактор дл восстававленн , устанавл ваемый перед реехтором Юшуса, служаощм ДЯ9 npeepweBWti{jS n{«(7T«TByiniien) в продуктовом газе в дсвир йр а льное количество оерь| за счет реаюши OvSOj. - :

Продукционные . газы, ,в«|с1(рд) нэ зоны восстановлеин проход т конденсатор дл серы - затем aociynaiOT 9 .о&лйшй конвертер Клауса. При этом/часть прод стового газа может бьпъ пущена на рец иркул цию к подачей ее в.

исходную реакционную смесь.

Примеры 1-3. Провод т р д опытов, в которых газ, содержащий SO с различными концентраци ми , взаимодействует с метаном в прнсутствии катализатора, представл дего собой

алюкшнат кальци на носителе - оюк алюиинц . Полученные результаты нрнведены в табл. 1-2. Количество серы, вводимой в восстановительную зону в примерах 1-3, составл ет 1моль%в пересчете на Sg, ч1р соответствует р новесиой

смеси элементарной серы, наход щейс в формах 52,8бИ58.

Та блица 1

одаваемый SOz

СН4

ера в пересчете на Si 5б

S8

Лзот

родуктовый SOi

СН4

HI О COS

СО CSi H,S

Н, СО, Сера

Температура на входе в реактор во всех примерах 537° температура на выходе реактора в примере 1-953°; в примере 2-663° ; в примере 3 - 1064°

9,16

57,93

30,16 4,66

8,28 13,73

3,73

3.73 0,02 0,02

0,03 0,03

3,77 68,75 7,19

2,66 0,0067

53,43

1,32 17,52 0,386 0,039 ,397 3,302 0,003

1,486 0,020 0,001 ,001 5,431 5,220 11,337 3,545

1,772

0,084 26,326 8,131 4,588 1,374 19,00 4,383

лйЯЙййS « 5v

«rt OO O N «««««.-(

oocsoooосэосГсэоо

о CN о о о оо о о

s о о о о оf о о о о о 5с

5 s 5 t

в f- ft f f. V V V V V

о о о о о оо о о о о о о

о о о о о о

- «л «I t о fO го fO , s, 9 о, -, -i

о rf «гГ оо осГ оо

Г Г1 ГЧ г

§fS г- tS «ч - сК t- г с, О 1. t Г-;

о «- fHI v«4

О 1Л О «It «

ч о гл оt- hг о о f

f 1Л сГ -Г-i 1-4

fS S(Ч «S

t 00 -о о

t rf) SГ4 fS

. о. Г-. ««ч Ч

о М - Л1Л «о

СЧ f О -| -

- 00 in р о

. гл 00 о. о. о.

о -ч о о о о

to fO i vOVO

о in GOоб

ч. p.

о о о-

§r О h oo cv o y . 4 n n-n «л.

о о -о о о о

00 Tf Ov Г4 П

Ч Ч Л.

ОО г- .1-1 -- -1. - п л Л

ОоO 00

Л-Г4, VO

г-оts- о

о го о р р

го s

in Л in

3. - «4 n . Ч о о о p о p

г гч г гч о го ел (Л го гл

Г t- Г г- ОС

о о о о о р о

8

о о о о о о о

§-1 чО CT fl л

S CS ОО (П - гл f a г п fS n чГ O 1Л , о, о, о г, f« n -г О. n СГ о о о VO « О

о - f

t«s гл 5 f4 ш п

- t--ts f fs о о о ф

-Ч -n N (Л

о оo o ci ч. ч. ч, ч. 1

о о о о о fo «

о оо о о

tN О -1 о Сч . ч

г гл гч

.о о

о о р о OS 2i

§00 т sp - f о (N о fO р о CJ, г го

С5 о сГ о - - -

«м «trt гч ff Tj- го -1 р f 5 Q S ч. ч. ч. °Я ч. R. о о о о о о о

о, г гО

о о о о о го го

о о

о rf -J

о о о о о о о

о р го гч

00 р t р Tt- 1Л го

ч п п. «л, п. . ,

--

о

t со оо оо - го го р л in

tS чОVO

in I

-

in соо

. о

СТ, гоОС

(уГ оС«N сэ о

ГЧ ГЧГЧ

%в г- л:1П t- (| rt

tn 1-I Ш TJ- о(- Оч -, 1Л чр ГЧ; WT, S ГО

О Ov, ОО Г-- tC t- t t t

оС .л ре. so. 1л v in in «n n rt

- - го 5 -I го

Claims

о о о о о, о рч i7 Ё примере 1 подагаешлй в актор газ аредставлкет собой кошентриров&ншхш газ, содержащий двуокись серы в количестве 87,5 и 12,5% вод1ы, к которому срвбавл гат метан дл лолученш мол рного соотношени пфежду двуокисью серы т метаном, равного 1,93:1. 3 примере 2 концевтрацн двуокиси оеры в подаваемом газе составл ет 10 моль%, а мол рное. соотношение между двуокисью серы к метаном равн етс 1,97:1. Как вытекает нз данных, п жведенных в этих таблицах, инищшровшше реакции восстановлени в примерах 1 в 2 натанаетс при 537° С и реак1ш завершаетс при действительном времени пребывани в аппаратуре, равном соответственно 0,55 н 2,5 сек, что определ етс в основном но полному нслользованию метани. & примере реакци протекает плавно до завершени за 0,55 сек и рашределение продуктового газа представл ет собой состав, отвечанншй термодинамическому равновесию при температуре на выходе из реактора, равней 953°С. Установлено, что небольшое улучшение использовани метана, т. е. снижение содержани остаточных окиси углерода и водорода, может быть достигнуто при введении части неподогретых реагентов, т. е. двуокиси серы и метана, в промежуточную зону в слое катализатора. Это снижает температуру на выходе из реактора и сдвигает состо ние равновеси в сторону более низких концеитрасщй окиси углерода и водорода. Пример 2 сходен с примерюм 1, за исключением того, что газ, содержащий двуокись серы, имеет концентрацию двуокиси серы, равную примерно 10 моль%, & действительное врем пребывани в аппаратуре дл полного использовани метана составл ет 2,5 сек. Состав продуктового газа вл етс качественным, так как концентрации сероуглерода, сернистого 1Лрбонила, водорода и окиси углерода вл ютс ничтожно малыми. Пример 3 приведен дл того, чтобы показать преимущества, возникающие при введении серы в зону восстановлени . Состав подаваемого газа вл етс таким же, как и в примере 1. Температуру на входе в реактор повышают до 750°С. Без добавки серы обнаружево, ITO температуру на входе в р@8К1Ор оюдует вовыситъ да этого уровн fom шго, «гсобы достигнуть шгацивроваш реакции. Деже три 732° С реакци протекает в шчале очень )|4едпенно н в течение пертых 0,5 сек требуетс юлько 0,18 юл метана, а после примерно 0,8 сек продолжительности ковтактироваш , когда температура газа 827° С, реакци доходит до завершени почти мгновенно, что указывает ге чрезвычайную резкость реакции, пртаодащу ) к повышению температуры в реакторе да 242° С, т.е. с 827 до 1064° С за 0,5 сек. В том учае, если перевод т серу и используют газ, содержаний двуокись серы в концентрации, например с содержанием двуокиси серы, равным примерно 1-16 моль%, реакии восстановлени протекает более плавно, чем при применении более концентрированных газов, но требуетс , чтобы температура инициировани составл ла 787 - 815° С. Формула изобретени 1.Способ получени элементарной серы путем во.сстановле,ни двуокиси серы углеводородным газом, например метаном, при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийс тем, что, с целью снижени температуры инициировани и стабилизации процесса, в реакционную зону ввод т парообразную элементарную серу в количестве 0,05 -3 моль % в пересчете иа Si2 .Способ по п. 1, отличающийс тем, что процесс ведут при 454 - 1316° С. 3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что соотношение между двуокисью серы и углеводородным газом выбирают 1,35 - 6,5:1, предпочтительно 1,33 - 2,0:1. 4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что часть исходиой смеси подают в средиий слой катализатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1.Патент США № 2270427, кл. 23-260, 1938 г.
2.Патент США N 3199955, кл. 23-226, 1963 г.