CS200482B2 - Process for removing oxides of sulphur and device for making this process - Google Patents
Process for removing oxides of sulphur and device for making this process Download PDFInfo
- Publication number
- CS200482B2 CS200482B2 CS756757A CS675775A CS200482B2 CS 200482 B2 CS200482 B2 CS 200482B2 CS 756757 A CS756757 A CS 756757A CS 675775 A CS675775 A CS 675775A CS 200482 B2 CS200482 B2 CS 200482B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- gas
- regeneration
- sulfur dioxide
- sulfur
- plant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/60—Isolation of sulfur dioxide from gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
- C01B17/0408—Pretreatment of the hydrogen sulfide containing gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0438—Cooling or heating systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu odstraňování kysličníků síry z plynů nebo směsí plynů na tuhých akceptorech s periodickou regenerací těchto akceptorů, s následnou o sobě známou konverzí kysličníku siřičitého. Vynález se také týká zařízení pro čištění plynů obsahujících kysličníky síry а к převedení těchto kysličníků síry na kyselinu sírovou nebo elementární síru.The invention relates to a process for the removal of sulfur oxides from gases or gas mixtures on solid acceptors with periodic regeneration of these acceptors, followed by the conversion of sulfur dioxide known per se. The invention also relates to an apparatus for purifying gases containing sulfur oxides and for converting these sulfur oxides to sulfuric acid or elemental sulfur.
Kysličníky síry se mohou odstranit z'plynů je obsahujících, jako jsou odpadní plyny z kotelen, zachycením na tuhých akceptorech. Nasycené akceptory se pak periodicky regenerují. Obsah kysličníku siřičitého v plynu, odcházejícím při regeneraci ze zařízení, v němž se tyto kysličníky síry zachycují, kolísá od nuly nebo prakticky nuly na počátku a na konci regenerace do maximální, uprostřed ležící hodnoty během regenerace. Při kombinovaném provozování zařízení pro konverzi kysličníku siřičitého s výše uvedeným zařízením vyvolává tato měnící se koncentrace kysličníku siřičitého v plynu odcházejícím z regenerace značné konstrukční obtíže, související s regulací provozu zařízení pro konverzi kysličníku siřičitého.Sulfur oxides can be removed from gases containing them, such as waste gases from boiler rooms, by trapping on solid acceptors. Saturated acceptors are then periodically regenerated. The sulfur dioxide content of the gas discharged from the plant in which these sulfur oxides are recovered varies from zero or practically zero at the beginning and at the end of the regeneration to the maximum, mid-value during regeneration. In the combined operation of the sulfur dioxide conversion apparatus with the above apparatus, this varying concentration of sulfur dioxide in the gas resulting from the regeneration causes considerable design difficulties associated with controlling the operation of the sulfur dioxide conversion apparatus.
I Například v zařízení pro získávání elementární síry, jímž obvykle je zařízení Clausova | typu, vzniká síra z kysličníku siřičitého a sirovodíku alespoň zčásti v přítomnosti kataly* zátoru podle reakčního vztahu:I For example, in an elemental sulfur recovery plant, which is typically Claus type, sulfur is produced from sulfur dioxide and hydrogen sulphide at least in part in the presence of a catalytic converter according to the reaction relationship:
H2S + S02 ---- S + H20.H 2 S + S 2 ---- S + H 2 0.
Aby reakce proběhla co nejúplněji a aby se koncentrace sirovodíku a/nebo kysličníku siřičitého v odpadních plynech odcházejících z tohoto druhého zařízení udržovala na co nejniŽŠÍ hodnotě, je velmi důležité, aby se sirovodík a kysličník siřičitý přiváděly ve stechiometrickém poměru. Při kolísající koncentraci kysličníku siřičitého, jak je výše popsána, bučí musí koncentrace sirovodíku také příslušně kolísat nebo při neměnném přívodu sirovodíku se musí použít přídavného zdroje kysličníku siřičitého, přičemž možství přidaného kysličníku siřičitého závisí na koncenOraci kysličníku siřičitého v odpadním plynu, odcházejícím z regenerace.In order to keep the reaction as complete as possible and to keep the concentration of hydrogen sulfide and / or sulfur dioxide in the waste gases leaving the second plant as low as possible, it is very important that the hydrogen sulfide and sulfur dioxide are supplied in a stoichiometric ratio. In the case of varying concentrations of sulfur dioxide, as described above, either the hydrogen sulphide concentration must also fluctuate appropriately or, in the case of an unchanged hydrogen sulphide supply, an additional source of sulfur dioxide must be used.
Těmto nevýhodám -se lze vyhnout, pokud se kysličníky síry odstraňují z plynů nebo směsí plynů způsobem podle vynálezu. ‘These disadvantages can be avoided if the sulfur oxides are removed from the gases or gas mixtures according to the process of the invention. ‘
Způsob odstraňování ' kysličníků síry z - plynů nebo směsí plynů zachycováním kysličníků síry na tuhých akceptorech . s periodickou regenerací těchto akceptorů, v kombinaci s následnou, o sobě známou konverzí kysličníku siřičitého, přičemž zachycovácí stupeň zahrnuje nejméně dva reakční stupně, kterých se Střídavě používá pro zachycování kysličníků síry a následnou regeneraci nasycených akceptorů, čímž se získá odpadní plyn z regenerace o kooísajícím obsahu kysličníku siřičitého, a kde odpadní plyn z regenerace se chladí a odděluje od zkondenzované vody takto vzniklé, se podle vynálezu provádí tak, že se ochlazený odpadní plyn z regenerace odstraňuje, kdykooiv obsah kysličníku - siřičiéého je nulový nebo prakticky nulový a v ostatních obdobích se stlačuje a skladuje za tlaku v plynné formě v zásobníku, ze kterého se zavádí konstantní nebo skoro konstantní proud kysličníku Siřičitého k dalšímu chemickému - zpracování kysličníku siřičitého, přičemž v obdobích, kdy obsah kysličníku siřičitého v plynu odcházejícím z regenerace je nulový nebo prakticky nulový, se proud plynu obsahujícího kysličník siřičitý ze zásobníku popřípadě nasává, stlačuje a zavádí opět do zásobníku.Process for removing sulfur oxides from gases or gas mixtures by trapping sulfur oxides on solid acceptors. with periodic regeneration of these acceptors, in combination with a subsequent known conversion of sulfur dioxide, wherein the scavenging step comprises at least two reaction steps which are alternately used to capture sulfur oxides and subsequently regenerate the saturated acceptors, thereby recovering the waste gas from regeneration at varying according to the invention, the cooled off waste gas from the regeneration is removed whenever the sulfur dioxide content is zero or virtually zero and in other periods, the content of sulfur dioxide is cooled and separated from the condensed water thus formed. compresses and stores under pressure in gaseous form in a reservoir from which a constant or nearly constant stream of sulfur dioxide is introduced for further chemical processing of sulfur dioxide, with periods of time when the sulfur dioxide content of the pl If the waste leaving the regeneration is zero or virtually zero, the stream of sulfur dioxide-containing gas from the container is optionally sucked, compressed and re-introduced into the container.
„ Tento způsob se účelně provádí v zařízení pro čištění plynů obsah^ících kysličníky síry a k převedení těchto kysličníků síry na kyselinu sírovou nebo elemennární síru, kteréžto zařízení zahrnuje zařízení pro pohlcování kysličníků, síry na tuhém akceptorů, sestávající nejméně ze dvou reaktorů, dále zařízení pro poskytování konstantního proudu plynného kysličníku si^i^^^té^ř^o a zařízení pro konvvrzi kysličníku siřičiéého, které se vyznačuje tím, že zařízení pro poskytování konstantního proudu kysličníku siřJ^črLé^h^o zahrnuje komppreor, chladič a zásobník plynu, tvořený tlakovou nádobou, přičemž sací strana komppesoru je přímo nebo nepřímo spojena s výpustí- odpadního plynu, o^c^}uh^2^z^n:ící^h^o po regeneraci ze zařízení - pro zachycování kysličníků síry a obsah^ícího kysličník siřičitý, a výstupní - strana komppesoru je spojena . se vstupem do chladiče, zatímco vstup do zásobníku plynu tvořeného tlakovou.nádobou je spojen s výstupem z chladiče a výpusl plynu ze zásobníku plynu tvořeného tlakovou nádobou je přímo nebo nepřímo spojena se vstupem do zařízení pro konverzi kysličníku siřičitého.The process is expediently carried out in an apparatus for the purification of gases containing sulfur oxides and for converting these sulfur oxides to sulfuric acid or elemnary sulfur, the apparatus comprising a device for absorbing oxides, sulfur on solid acceptors, comprising at least two reactors, providing a constant stream of sulfur dioxide gas and a device for converting sulfur dioxide, characterized in that the apparatus for providing a constant stream of sulfur dioxide comprises a compressor, a condenser, and a gas reservoir formed by pressure vessel, wherein the suction side komppesoru is directly or indirectly connected to výpustí- offgas o ^ c ^} Uh ^ 2 ^ Z ^ N ^ h ^ ICI after regeneration of the device - for the capture of sulfur oxides and a content of the oxide-enhancing the sulfur, and output - side of the comppesor is linked. with the inlet to the cooler, while the inlet to the gas reservoir formed by the pressure vessel is connected to the outlet from the condenser and the gas outlet from the gas reservoir formed by the pressure vessel is directly or indirectly connected to the inlet to the sulfur dioxide conversion device.
Zařízení pro konverzi kysličníku siřičiéého může tedy sestávat ze zařízení na výrobu kyseliny sírové. V takovém zařízení, v němž se kysličník siřičitý nejprve katalyticky přemění v kysličník sírový a kysličník sírový se pak absorbuje ve - zředěném nebo koncentrovanějším roztoku kyseliny. - sírové, je rovněž velmi nežádoucí, aby výchozí plynný proud měl kooísající obsah kysličníku siřičitého.The sulfur dioxide conversion device may thus consist of a sulfuric acid production plant. In such a device in which the sulfur dioxide is initially catalytically converted into sulfur trioxide and the sulfur trioxide is then absorbed in a dilute or more concentrated acid solution. - sulfur, it is also highly undesirable that the starting gas stream have varying sulfur dioxide content.
Vynniez skýtá mэž^í^oost provozovat zařízení, v němž se .zachyc^í kysličníky síry, v kombinaci se zařízením pro konverzi kysličníku siřičitého vyrovnáním vysoce kolísajícího obsahu kysličníku siřičiéého v odpadním plynu, odcházejícím z regenerace.It is now possible to operate an apparatus in which sulfur oxides are trapped in combination with a sulfur dioxide conversion apparatus by compensating for highly volatile sulfur dioxide in the off-gas leaving the recovery.
Vynniez umožňuje provozovat zařízení, v němž se kysličníky síry zachycuj z plynů nebo spPsí plynů na tuhých akceptorech a pak se opět uvolňuuí regenerací těchto akceptorů, v kombinaci se zařízením pro konverzi kysličníku siřičitého, přičemž první zařízení zahrnuje nejméně dva reaktory, kterých se střídavě používá pro zachycování kysličníků síry a následnou regeneraci nasycených akceptorů, čímž se získá odpadní plyn, odcházzníeí z regenerace, o kolísajícím obsahu . kysličníku siři^či-é^i^o, kterýžto způsob se vyznačuje tip, že - k získání plynného proudu o konstantním nebo prakticky konstantním obsahu kysličníku siřičitého, přiváděním do zařízení pro konverzi kysličníku siři^či.é^i^o, se odpadní plyn odcházzníeí z - regenerace - po ochlazení a odstranění zkondenzované vody skladuje pod tlakem v zásobníku plynu, z něhož se kysličník siřičitý přivádí do uvedeného druhého zařízení. Ochlazený plyn, odcházející z regenerace, se s výhodou stlačuje na tlak v rozmezí 0,1 až 1,0 MPá, zejména 0,2 až 0,6 MPa.The invention allows to operate an apparatus in which sulfur oxides are trapped from gases or spsp gases on solid acceptors and then released again by regeneration of these acceptors in combination with a sulfur dioxide conversion apparatus, the first apparatus comprising at least two reactors alternately used for the capture of sulfur oxides and subsequent regeneration of saturated acceptors, thereby obtaining a waste gas leaving the regeneration with varying contents. The method is characterized by the tip that, in order to obtain a gaseous stream with a constant or practically constant sulfur dioxide content, by feeding it to the sulfur dioxide conversion apparatus, the waste is discarded. the gas leaving the - regeneration - after cooling and removal of the condensed water is stored under pressure in a gas tank from which sulfur dioxide is fed to said second device. The cooled gas leaving the regeneration is preferably compressed to a pressure in the range of 0.1 to 1.0 MPa, in particular 0.2 to 0.6 MPa.
Způsob a zařízení podle vynálezu jsou dále detailně popsány zvláště s ohledem na možná výhodná provedení.The method and apparatus of the invention are described in detail below with particular reference to possible preferred embodiments.
V dalším popisu se zařízení, v němž se kysličníky síry zachycují z plynů nebo směsí plynů na tuhých akceptorech a pak se opět uvolňují regenerací těchto akceptorů, označuje pro zjednodušení jak,o zachycovací zařízení nebo první zařízení. Obvykle toto zařízení zahrnuje nejméně dva reaktory (nebo pracovní prostory), kterých se střídavě používá pro zachycování, je však také možné použít tří nebo i více reaktorů nebo pracovních prostorů. Takovéhoto zařízení je možno použít к odstraňování kysličníků síry z kouřových plynů, aby tyto bylo možno vypouštět volně do ovzduší bez nebezpečí jeho znečištění. Akceptory, používané v zachycovacím zařízení, obvykle zahrnují kov a/nebo sloučeninu kovu, nanesené na nosiči. Obzvlášl vhodný akceptor tohoto typu zahrnuje kysličník mědi, nanesený na nosič, tvořený kysličníkem hlinitým.In the following description, a device in which sulfur oxides are captured from gases or gas mixtures on solid acceptors and then released again by regeneration of these acceptors is referred to as a capture device or first device for simplicity. Typically, the device comprises at least two reactors (or workspaces), which are alternately used for capture, but it is also possible to use three or more reactors or workspaces. Such a device can be used to remove sulfur oxides from the flue gases in order to be able to discharge them freely into the atmosphere without the risk of pollution. The acceptors used in the scavenger typically comprise a metal and / or metal compound deposited on a support. A particularly suitable acceptor of this type includes copper oxide supported on an aluminum oxide support.
Zařízení pro konverzi kysličníku siřičitého se v dalším pro jednoduchost označuje jako druhé zařízení. Z výše uvedeného je zřejmé, že tímto druhým zařízením může být bučí zařízení na výrobu kyseliny sírové nebo zařízení к získávání síry. Z dalšího popisu bude zřejmé, že zařízení к získávání síry je modifikací běžného Clausova zařízení, zejména pokud jde o nekatalytickou část takovéhoto běžného zařízení к získávání elementární síry.The apparatus for converting sulfur dioxide is hereinafter referred to as a second apparatus for simplicity. It is clear from the above that the second device may be either a sulfuric acid plant or a sulfur recovery plant. It will be apparent from the following description that the sulfur recovery apparatus is a modification of a conventional Claus apparatus, particularly with respect to the non-catalytic portion of such a conventional elemental sulfur recovery apparatus.
Zařízení, v němž se získává konstantní nebo prakticky konstantní proud kysličníku siřičitého, se v dalším popisu pro jednoduchost označuje jako vyrovnávací zařízení.An apparatus in which a constant or practically constant stream of sulfur dioxide is obtained is hereinafter referred to as a buffer device for the sake of simplicity.
Odpadní plyn, odcházející během regenerace během zachycovacího zařízení, má teplotu 325 až 500 °C; je žádoucí, aby se tento plyn nejprve ochladil na teplotu pod 100 °C.The off-gas leaving during recovery during the capture device has a temperature of 325-500 ° C; it is desirable that the gas be first cooled to below 100 ° C.
S výhodou se chlazení provádí ve dvou stupních, přičemž se plyn v prvním stupni ochladí na teplotu těsně nad rosným bodem při daném tlaku, čímž se vyrobí nízkotlaká pára, a pak ve druhém stupni se ochladí na teplotu hluboko pod rosným bodem, čímž vznikne kondenzační voda. Tento druhý stupeň se vhodně provádí v koloně, v níž se odpadní plyn z regenerace, obsahující kysličník siřičitý, ochladí protiproudně s vodou nebo vodným roztokem. Odpadní plyn z regenerace se například ochladí na teplotu 35 až 70 °C. Vzniklá kondenzační voda se může v další koloně zbavit vypuzením parou případně rozpuštěného kysličníku siřičitého, který se pak může vrátit к odpadnímu plynu z regenerace.Preferably, the cooling is carried out in two stages, the gas in the first stage being cooled to a temperature just above the dew point at a given pressure to produce low pressure steam, and then in the second stage cooled to a temperature well below the dew point to form condensation water. . This second step is conveniently carried out in a column in which the off-gas from the regeneration containing sulfur dioxide is cooled countercurrently with water or an aqueous solution. The regeneration off-gas, for example, is cooled to a temperature of 35 to 70 ° C. The resulting condensation water can be removed in a further column by expulsion of optionally dissolved sulfur dioxide, which can then be returned to the waste gas from the regeneration.
Používá-li se regeneračního plynu obsahujícího vodík, vzniká při regeneraci nasyceného akceptorů vodní pára. Mimoto se vodní pára výhodně též přidává к regeneračnímu plynu. Výše uvedené chlazení odpadního plynu odcházejícího z regenerace proto rovněž slouží к odstranění veškeré této přidané a vytvořené vodní páry а к dalšímu zvýšení koncentrace kysličníku siřičitého v odpadním plynu, odcházejícím z regenerace.When a hydrogen-containing regeneration gas is used, water vapor is generated during the regeneration of the saturated acceptors. In addition, water vapor is also preferably added to the regeneration gas. The aforementioned cooling of the off-gas leaving the regeneration therefore also serves to remove all of the added and generated water vapor and to further increase the concentration of sulfur dioxide in the off-gas leaving the regeneration.
Po ochlazení se odpadní plyn z regenerace může stlačit jakýmkoliv vhodným kompresorem. S výhodou se odpadní plyn z regenerace po stlačení opět ochladí. Toto ochlazování se může provádět přímo nebo nepřímo, avšak stlačený odpadní plyn je možno nejvhodněji chladit způsobem, kterým se ochladil před stlačením, to jest protiproudným stykem s vodou nebo vodným roztokem.After cooling, the regeneration off-gas can be compressed by any suitable compressor. Preferably, the regeneration off-gas is cooled again after compression. This cooling can be carried out directly or indirectly, but the compressed off-gas can be most conveniently cooled in a manner that has been cooled before compression, i.e. by countercurrent contact with water or an aqueous solution.
Je v samotné povaze pochodu, probíhajícího v zachycovacím zařízení, že v určitých okamžicích během tohoto pochodu je koncentrace kysličníku siřičitého v odcházejícím plynu nulová nebo prakticky nulová; v takovémto případě se do vyrovnávacího zařízení přivádí buč pára, popřípadě smíšená s plynnými složkami redukčního plynu používaného jako regenerační plyn, nebo směs páry a redukčního plynu. Aby bylo možno v těchto případech udržet kompresor v chodu, stlačuje se - u výhodného provedení způsobu podle vynálezu - odpadní plyn z regenerace po ochlazení v kompresoru, který je na své sací straně rovněž spojen se zásob♦ níkem kysličníku siřičitého, z kteréhožto zásobníku se kysličník siřičitý odebírá v okamŽicích, kdy obsah kysličníku siřičitého v odpadním plynu z regenerace je nulový nebo prakticky nulový. Tímto způsobem je možné dodávat uvedený odpadní plyn, po kondenzaci v něm příoomnt vodní páry, jak výše uvedeno, v obdobích, kdy odpadní plyn z regeneraceobsahuje vysokou konccntraci redukčního plynu, avšak žádný kysličník siřičitý, do vhodného spalovacího zařízení, například do spalovacího prostoru kotle, z něhož odchhzzjí spalné plyny. Jiným vhodným spalovacím zařízením pro tento odpadní plyn z regenerace je spalovací pec druhého zařízení.It is in the nature of the process taking place in the capture device that at certain times during the process, the concentration of sulfur dioxide in the outgoing gas is zero or virtually zero; in such a case, either the steam, optionally mixed with the gaseous components of the reducing gas used as regenerating gas, or a mixture of steam and reducing gas, is fed to the equalizing device. In order to keep the compressor running in these cases, in a preferred embodiment of the method according to the invention, the regeneration off-gas is compressed after cooling in the compressor, which is also connected to its suction side with a sulfur dioxide tank from which it takes off sulfur dioxide at times when the sulfur dioxide content of the regeneration waste gas is zero or virtually zero. In this way, it is possible to supply said off-gas, after condensation therein with water vapor, as mentioned above, in periods when the off-gas from the regeneration contains a high concentration of reducing gas but no sulfur dioxide to a suitable combustion plant, e.g. from which the combustion gases are deflected. Another suitable combustion apparatus for this regeneration off-gas is the combustion furnace of the second apparatus.
Výše popsané provedení umožňuje zvolit malou velikost zásobníku na plyn, poněvadž objem plynu, který se skladuje, je meeTí. Je třeba,aby zařízení zahrnovalo vhodné regulační ústrojí, aby bylo zajištěno, že se vendly v potrubí otevřou a/nebo zavřou přesně tehdy, kdy je toto třeba. Tento požadavek není třeba blíže rozvádět, poněvadž jeho nutnost, je odborníkovi zcela jasná. Podnět pro ovládání ventilů může být například odvozen z měření vodiv^ti odpadního plynu z regenerace, poněvadž jeho vodivost v přítomnooti vodíku ‘prudce stoupá. Výhodou popsaného provedení dále je, že obsah zásobníku na plyn se důkladně prunísi, takže se v něm nevyskytují rozdílné koncentrace a je možno z něho ddeebrat plynný proud s prakticky stálým obsahem kysličníku sličného pro použžtí v následném stupni. Z uvedeného plyne, že za předpokladu vhodného regulačního ústrojí У zajištění nepřetržitého míšení je Уomopesor schopen odebírat kysličník siřičitý ze zásobníku na plyn i v okamžcích, kdy obsah kysličníku siřičitého v odpadním plynu z regenerace není nulový nebo prakticky nulový. Za tímto účelem bude obvykle pootiačudící, aby kompresor odeebral malý doplňkový proud, představující přibližně 1 až 10 % celkového objemu plynu, který se má stlačit.The above-described embodiment makes it possible to select a small size of the gas container, since the volume of gas to be stored is less. The device needs to include a suitable control device to ensure that the vents in the pipeline open and / or close exactly when this is needed. This requirement does not need to be elaborated further, as its necessity is clear to the expert. For example, the valve actuation may be derived from the measurement of the conductivity of the regeneration off-gas, since its conductivity in the presence of hydrogen increases sharply. An advantage of the described embodiment further is that the contents of the gas reservoir become stiff, so that there are no different concentrations in it and that it is possible to degrade the gaseous stream with a practically stable content of carbon dioxide for use in the subsequent stage. It follows that, provided a suitable control device is provided to ensure continuous mixing, Уomopesor is able to remove sulfur dioxide from the gas reservoir even when the sulfur dioxide content of the recovery gas is not zero or practically zero. For this purpose, it will usually be half-soaking that the compressor draws a small additional stream, representing approximately 1 to 10% of the total volume of gas to be compressed.
Kollcentrace kysličníku siřičiéého v plynném proudu, odcházejícím ze zásobníku na plyn do druhého zařízení,je v rozmezí 7,5 až 95 objemových % podle regeneračního plynu, používaného v zachycovacím zařízení.The concentration of sulfur dioxide in the gaseous stream leaving the gas reservoir to the second device is in the range of 7.5 to 95% by volume, depending on the recovery gas used in the capture device.
Zásobník na plyn, do něhož se přivádí stlačený plyn obsahující kysličník siřičitý, , může,mít УonttantcS objem nebo se v něm může udržovat Уonctantní tlak. V prvním případě se tlak v zásobníku na plyn bude оОп^ a poyiesne pokaždé, když obsah kysličníku siřičiéého v odpadním plynu z regenerace je nulový nebo prakticky nulový, zatímco kysličník siřičitý se plynule dodává do druhého zařízení ze zásobníku na plyn. Tak například, používv-li se tlaku přibližně 4 kg/cm , bude se tlak v zásobníku na plyn оОп^ například v rozmezí 2,5 a 4 kg/cm^ V jaké míře tlak v zásobnou na plyn ^kles^ je rovněž závist na . ^lce období, během nichž se do vyrovnávacího zařízení ne^ivádí žádný ktyličníy siřičitý a na veeikosti zásobníku na plyn. Ve druhém případě se mění objem zásobníku na plyn; tlak v něm se může udržovat konstantním změnou výše hladiny kapaliny v zásobníku. Vhodnou kapalinou pro tento účel je voda. Tento způsob však vyžaduje větší mlclsSví zařízení, takže je výhodn^ší způsob, při němž se používá zásobníku ne plyn o konstantním objemu. Ktllčníy siřičitý, uskladněný v zásobníku na plyn, se tedy z něho může odvádět, do druhého zařízení, kterým může být zařízení na výrobu kyseliny sírové nebo Clausovo zařízení nebo zařízení pro jakýkoliv jiný způsob, při němž je zapotřebí stálého proudu kysličníku siřičiéého. Poněvadž výroba kyseliny sírové spočívá vždy na kysličníku siřičiéém, není tento aspeké třeba íále rozvádět. Je-li druhým zařízením Clausovo zařízení, je nutno CLausovo zařízení přizpůsobit’ nebo popřípadě upravvt, protože se obecně jako suroviny pro da^ovo zařízení používá sirovodíku nebo plynů obsahnuJí-cích sirovodík.The gas reservoir to which the pressurized sulfur dioxide-containing gas is supplied may have a volume or maintain an absolute pressure therein. In the first case, the pressure in the gas storage tank will be raised and each time the sulfur dioxide content of the regeneration off-gas is zero or virtually zero, while sulfur dioxide is continuously supplied to the second plant from the gas storage tank. For example, if používv pressure of about 4 kg / cm, the pressure in the gas holder оОп ^ for example between 2.5 and 4 kg / cm @ é how far the pressure in the reservoir at p l y ^ n ^ tongs envy is straight on. During a period of time during which no sulfur dioxide is introduced into the buffer device and the size of the gas reservoir. In the latter case, the volume of the gas container changes; the pressure therein can be kept constant by varying the level of the liquid in the reservoir. A suitable liquid for this purpose is water. However, this method requires a larger mill device, so that a method in which a gas container of a constant volume is used is preferred. Thus, the sulfur dioxide stored in the gas reservoir can be discharged therefrom to a second plant, which may be a sulfuric acid plant or a Claus plant or any other method that requires a continuous stream of sulfur dioxide. Since the production of sulfuric acid always rests on sulfur dioxide, there is no need to further elaborate on this. If the second device is a Claus device, the CLaus device needs to be adapted or optionally modified, since hydrogen sulphide or hydrogen sulphide-containing gases are generally used as feedstock for the device.
V tomto ohledu existuje několik ooOntoSí, které budou v dalším vysvětleny.In this respect, there are several contacts that will be explained in the following.
Můžese stát, že objem kysličníku siřičiéého, který se má přivést do Clausova zařízení za jednotku doby, je příliš malý vzhledem У celkové kapacitě zařízení pro získávání elementární síly a že uvedené zařízení má také zpracovat velká mdství siroooiSУu. V tomto případě se kysličník siřičitý může přivádět pomocí zvláštního hořáku do spalovací komory tepelné reakční zóny CIcusovc zařízení. Při výhodném provedení se kysličník siřičitý přivádí do tepelné rncУčtí zóny prsenncovým rozváděčem opatřeným výstupními otvory, které jsou upraveny tak, že se plyn obsahujíci kysličník siřičitý rozvádí kolem plamene, získaného částeč5 ným spalováním sirovodíku. Částečné spalování sírovodíku se řídí tak, že popsaným přidáváním kysličníku siřičiéého se ·· získá spalný plyn, u něhož je poměr síro vodíku ke kysličníku siřičttému roven 2. V tomto případě je moono.ppidat takové možstvi kysličníku siřičiéého, aby m^stv! přidaného kysličníku siřičitého činilo vzhledem k mnossví kysličníku siřičitého, ·vytvořenému částečným spálením sirovodíku, nejméně 25 mooárních %. . Je však výhodné přidat pouze takové mnoství kysličníku siřiiitéhž, aby mnoství přidaného kysličníku siřičitého činilo nanejvýš 85 moř^i^i^zích % a s výhodou pouze 50 % celkového možsSví příOooméhž kysličníku siřič^ého. Je-li třeba, je · nutno · přidat další palivo ďo horáku v tepelné zóně během částečného spalováni,·aby bylo zajištěno', Se teplota v příslušné zóně je · vyšší neS I 700 °C a s výhodou v rozmezí 900 aS 1400 °C.It may be that the volume of sulfur dioxide to be fed to the Claus unit per unit of time is too small due to the overall capacity of the elemental force acquisition device, and that said device also has to handle large amounts of sulfur dioxide. In this case, the sulfur dioxide can be fed to the combustion chamber of the thermal reaction zone of the CIcus plant using a separate burner. In a preferred embodiment, the sulfur dioxide is supplied to the heat transfer zone through an annular distributor having outlet openings which are arranged such that the sulfur-containing gas is distributed around a flame obtained by the partial combustion of hydrogen sulfide. The partial combustion of hydrogen sulphide is controlled so that combustion gas is obtained by adding sulfur dioxide as described above, in which the ratio of hydrogen to sulfur dioxide is 2. In this case, the moon can add such an amount of sulfur dioxide that it can be added. the added sulfur dioxide was at least 25 molar% relative to the many sulfur dioxide formed by the partial combustion of hydrogen sulfide. . However, it is preferable to add only such an amount of sulfur dioxide that the amount of sulfur dioxide added is at most 85% and preferably only 50% of the total sulfur dioxide content. If necessary, additional fuel must be added to the burner in the heat zone during the partial combustion to ensure that the temperature in the respective zone is greater than 1700 ° C and preferably between 900 and 1400 ° C.
Je-li sirovodík k dispozici v takovém manoss-ví, Se se poSadovaného stechiometrického poměru sirovodíku ke kysličníku siřičttmmu 2:1 dosáhne bez předchozího částečného·spálení * sirovodíku, je moSno použst připraveného Clausova zařízení a směs sirovodíku a kysličníku siřiiitéhž se po zahřátí na poSadovanou reakční teplotu přímo vede do první katalytické zóny druhého zařízení.If hydrogen sulfide is available in such mannose, the desired stoichiometric ratio of hydrogen sulfide to sulfur dioxide of 2: 1 is achieved without prior partial combustion of hydrogen sulfide, a prepared Claus apparatus and a mixture of hydrogen sulfide and sulfur dioxide may be used after heating to the desired hydrogen sulfide. the reaction temperature directly leads to the first catalytic zone of the second device.
Výše·popsaných způsobů se použije zejména tam, kde sirovodík . je·dostupný z jiného zdroje, jako je tomu například v rafinériích. Způsob podle vynálezu se však může jednoduše upravit pro ty případy, kde sirovodík není k dispozzci, jako je tomu například v elektrárnách. V tomto případě bude nutné, aby alespoň část získaného kysličníku siřiiitéhž byla přeměněna na sirovodík, dříve neS se může přemmnňt na elementární síru v Clausově zařízení.The methods described above are used in particular where hydrogen sulfide is used. is available from another source, such as in refineries. However, the process of the invention can be easily adapted for those cases where hydrogen sulfide is not available, such as in power plants. In this case, it will be necessary to convert at least a portion of the obtained sulfur dioxide to hydrogen sulfide before it can be converted to elemental sulfur in the Claus apparatus.
Při upraveném postupu se alespoň část kysličníku siři^či.é^hio, který se má přivést do Clausova zsřízení, katalyticky redukuje v přítoonooti redukčního plynu, dříve, neS se přivede do druhého zařízení. S výhodou se dvě třetiny mooství kysličníku siři^či.é^h^o, při vedeného do Clausova zařízení, redukují, aby se splnily stechiometrické poSadavky při reakci, probíhající v Clausově zařízení. Za tímto účelem se proud kysličníku·siřičitého můSe rozdělit ve dva proudy, z nichS první proud·je třetinou celkového·proudu a druhý proud tvoří dvě třetiny celkového proudu kysličníku siřičitého; tento .druhý proud se vede spolu s redukčním plynem přes redukční katalyzátor, aby se kysličník siřičitý zredukoval na sirovodík, načeS se oba proudy, popřípadě spojené, přivádějí do . Clausova zařízení. Je však také možné vést· celkový proud kysličníku siřičíiéého pres katalyzátor a přidat pouze takové mnoství redukčního plynu, Se se nanejvýš dvě třetiny veškerého mnoství kysličníku siřičitéhž zredukuuí na sirovodík, načeS se celkový proud, kt.erý · nyi^:í obsahuje sirovodík a kysličník si, řičitý ve stechiometričky poSadovaném.pommru, přivádí do Clausova zařízeni.In a modified process, at least a portion of the sulfur dioxide to be fed to the Claus plant is catalytically reduced in the reducing gas stream before being fed to the second plant. Preferably, two-thirds of the sulfur dioxide stream, when fed to the Claus apparatus, is reduced to meet the stoichiometric requirements of the reaction taking place in the Claus apparatus. To this end, the sulfur dioxide stream may be divided into two streams, the first stream being a third of the total stream and the second stream constituting two thirds of the total sulfur dioxide stream; this second stream, together with the reducing gas, is passed through a reducing catalyst in order to reduce the sulfur dioxide to hydrogen sulfide, whereupon the two streams, optionally combined, are fed to the catalyst. Claus equipment. However, it is also possible to conduct a total stream of sulfur dioxide through the catalyst and add only such a quantity of reducing gas. At most two-thirds of the total amount of sulfur dioxide is reduced to hydrogen sulfide, whereupon the total stream containing hydrogen sulfide and oxide , stinging in the stoichiometry of the required pommer, brings to Claus's device.
Pří jiné obměně se kysličník siřičitý·, dříve, neS se přivede do Clausova zařízení, nejprve zavádí do spalovací zóny s lehkými uhlovodíky a s nedostaee0ným mnostvím kyslíku ' nebo · plynu obsahnuícího kyslík, následkem čehoS vznikne ve volném plameni kromě kysličníku uhličitého, vody, kysličníku uhelnatého a vodíku také sirovodík. PoněvadS ne všechen vodík . a kysličník uhelnatý, vzniklý v této spalovací zóně,“ reaguje s pMoomným kysličníkem siřičiýým na sirovodík, je výhodné, kdys se v první katalytické zóně Clausova zařízení, kam se přivádí veškerý spalný plyn, obvykle po · průchodu kondenzačním zařízením na síru, použije katalyzátoru druhu pouSívaného pro katalytickou redukci kysličníku siřičitého, jak je níSe popsána, aby případný ještě přítomný vodík a kysličník uhelnatý zreagoval s kysličníkem siřičttýo, a rovněS pro konverzi případných vedlejších produktů, jako je karbonnysulfid » a/nebo sirouhlík. Vhodná volba oonoství kyslíku a/nebo uhlovodíků, které se má přivést do spalovací zóny, umooňuje uplavit poměr sirovodíku ke kysličníku siřičtiému v odpadním plynu z první katalytické zóny Clausova zařízení na hodnotu mezi dvěma . třetinami a jednou tře. tinou.In another variation, the sulfur dioxide, before being fed to the Claus plant, is first introduced into the combustion zone with light hydrocarbons and inadequate oxygen or oxygen-containing gas, resulting in a free flame in addition to carbon dioxide, water, carbon monoxide and hydrogen also hydrogen sulfide. Because not all hydrogen. and the carbon monoxide formed in the combustion zone reacts with hydrogen sulphide, it is preferred that a catalyst of the kind used in the first catalytic zone of the Claus plant, where all of the combustion gas is fed, typically after passing through a sulfur condensation plant, is used. used for the catalytic reduction of sulfur dioxide as described below, if any hydrogen and carbon monoxide still present is reacted with sulfur dioxide, and also for the conversion of optional by-products such as carbon sulphide and / or carbon disulphide. A suitable choice of oxygen and / or hydrocarbon recovery to be fed to the combustion zone allows the ratio of hydrogen sulfide to sulfur dioxide in the off-gas from the first catalytic zone of the Claus plant to be between two. thirds and once rubs. tinou.
Kaaelytická redukce nejméně části proudu kysličníku siřiiitéhž do Clausova zařízení se s výhodou provádí při teplotách nad 180 °C, S výhodou při teplotách v r^ozm^i^í 200 aS . 650 °C podle použitého katalyzátoru a redukčního činidla. Velmi dobrých výsledků se za pouustí vodíku a/nebo kysličníku uhelnatého dosáhne při teplotách v rozmezí 220 aS 450 °C, zatímco při použití methanu jakožto ·redukčního činidla jsou výhodné teploty v rozmezí 450 do 600 °C.The caustic reduction of at least a portion of the sulfur dioxide stream to the Claus apparatus is preferably carried out at temperatures above 180 ° C, preferably at temperatures between 200 and 200 ° C. 650 ° C depending on the catalyst and reducing agent used. Very good results are obtained with hydrogen and / or carbon monoxide at temperatures in the range of 220 to 450 ° C, whereas when using methane as reducing agent, temperatures in the range of 450 to 600 ° C are preferred.
Tlak, kterého se·mé použžt při redukci, může ·být stejný jako tlak, při němž se proud kysličníku · siřičitého získává z absorbentu. Rychlost, vztažená na jednotku prostoru a času, které se mé pouužt při redukci, činí s výhodou 500 až 10 000 N1 kysličníku siřičitého na 1 litr katalyzátoru za hodinu., .The pressure to be used in the reduction may be the same as the pressure at which the sulfur dioxide stream is recovered from the absorbent. The rate per unit of space and time to be used in the reduction is preferably 500 to 10,000 N1 of sulfur dioxide per liter of catalyst per hour.
Jak již bylo uvedeno', je možno jako redukčních.plynů · pouužt vodíku, kysličníku uhelnatého nebo · nižších uhlovodíků, nebo plynů, které obsahuuí nejméně jednu z ·těchto ·složek. Vhodnými nižšími uhlovodíky jsou methan, ethan, propan a/nebo butan. Použitými redukčními činidly, obsahujícími vodík a/nebo kysličník uhelnatý, může být svítiplyn, syntézní plyn, vodní plyn · apod. Vhodnými plyny obsahujícími vodík jsou dále odpadní plyn z katalytického reformního zařízení nebo plyn, získávaný·ze zařízení pro zpracování nasycených surových plynů z ropy.As already mentioned, hydrogen, carbon monoxide or lower hydrocarbons, or gases containing at least one of these components can be used as reducing gases. Suitable lower hydrocarbons are methane, ethane, propane and / or butane. The reducing agents used containing hydrogen and / or carbon monoxide may be coal gas, synthesis gas, water gas, etc. Suitable hydrogen containing gases are further off the catalytic reformer off-gas or the gas recovered from the saturated crude oil treatment plant. .
Plyn obsahující vodík obsahuje s výhodou nejméně 20 objemových % vodíku nebo ekvivalentní mnoožtví kysličníku uhelnatého a/nebo nižších uhlovodíků. Plyn obsahující ,vodík se používá v takovém mn^ž^í, aby poměr vodíku ke kysličníku siřiC^ému · byl 2:1 až 15:1, s výhodou 2:1 až 8:1 .The hydrogen-containing gas preferably contains at least 20% by volume of hydrogen or an equivalent amount of carbon monoxide and / or lower hydrocarbons. The hydrogen-containing gas is used such that the ratio of hydrogen to sulfur dioxide is 2: 1 to 15: 1, preferably 2: 1 to 8: 1.
Použitým katalyzátorem je výhodně katalyzátor, obsahující sulfddovaoý kov šesté a/nebo osmé skupiny periodického systému prvků na anorganickém kyslíkatém nosiči. Kovem šesté skupiny, obsaženým v těchto katalyzátorech, je s výhodou molybden, wolfram a/nebo chrom, a kovem osmé skupiny s výhodou kov ze skupiny železa, · jako například kobalt, nikl a/nebo železo. Použitým anorganickým kyslíkatým nosičem může být kysličník hlinitý, kysličník křemiičtý; kysličník hořeČnatý, kysličník booitý, kysličník zirkoničitý, kysličník thoi^ičitý, nebo směs nejméně dvou těchto sloučenin. Velmi vhodnými redukčními··katalyzátory pro uvedený účel jsou katalyzátory tvořené soustavou Ni/MooA^O-p nebo soustavou Co/Mo/AlgOp které se mohou před začátkem redukce sulfidovat známým postupem.The catalyst used is preferably a catalyst comprising a sulfide metal of the sixth and / or eighth groups of the Periodic System of Elements on an inorganic oxygen carrier. The metal of the sixth group contained in these catalysts is preferably molybdenum, tungsten and / or chromium, and the metal of the eighth group is preferably a metal of the iron group, such as cobalt, nickel and / or iron. The inorganic oxygen carrier used may be alumina, silicon dioxide; magnesium oxide, boiling trioxide, zirconium trioxide, thiourea trioxide, or a mixture of at least two of these compounds. Particularly suitable reducing catalysts for this purpose are those consisting of a Ni / MooA2O-p system or a Co / Mo / AlgOp system which can be sulphided prior to the reduction by a known method.
Vyyniez se rovněž týká zařízení, v němž se plyny, obsahijící kysličníky síry, zbavuuí těchto kysličníků a oddělené kysličníky síry se pak přemění · v kyselinu sírovou · nebo elementární síru,·kteréžto zařízení zahrnuje zařízení pro pohlcování kysličníků síry na tuhém akceptoru, které sestává nejméně ze·dvou reaktorů, dále zařízení pro poskytování·konstantního proudu plynného kysličníku siřičitéhs a zařízení pro konverzi kysličníku siřičitého, *přičemž zařízení pro poskytování konstantního proudu kysličníku siři^č^ié^y^o · zahrnuje koínpreeor, chladič a zásobník na plyn, tvořený tlakovou nádobou, sací strana koi^re-scru je přímo nebo nepřímo spojena s výpuusí odpadního plynu, odchhzzjícího po regeneraci ze zařízení pro zachycování kysličníků síry a obsah^ícího kysličník siřičitý, a výstupní strana komppesorj je spojena se vstupem do chladiče, zatímco vstup do zásobníku na plyn, tvořeného tlakovou nádobou, je spojen s výstupem z chladiče a vypusť plynu ze zásobníku na plyn, tvořeného tlakovou nádobou, je p^ímo nebo nepřímo spojen se vstupem do zařízení pro konvvrzi kysličníku siřičitého. Druhý výstup ze zásobníku na plyn, ·tvořeného tlakovou nádobou, je s výhodou spojen se sacím vstupem komppe,soru. ·The invention also relates to an apparatus in which the gases containing sulfur oxides are stripped of the oxides and the separated sulfur oxides are then converted into sulfuric acid or elemental sulfur, the apparatus comprising a device for absorbing sulfur oxides on a solid acceptor which comprises at least from · two reactors, as well as a device for providing · a constant stream of gaseous carbon siřičitéhs and apparatus for the conversion of sulfur dioxide, * wherein the device for providing a constant current of carbon SIRS ^ C ^ IÉ ^ y ^ o · includes koínp re EOR, a cooler and a tank body the pressure vessel, the suction side of the collector is directly or indirectly connected to the outlet of the waste gas leaving after recovery from the sulfur dioxide capture device containing sulfur dioxide, and the outlet side of the compressor is connected to the cooler inlet, input the gas container of the pressure vessel is connected to the outlet of the condenser and the gas outlet of the gas container of the pressure vessel is directly or indirectly connected to the inlet of the sulfur dioxide conversion device. The second outlet of the gas container formed by the pressure vessel is preferably connected to the suction inlet of the compressor. ·
Způsob podle vynálezu bude v dalším blíže objasněn s odvoláním na výkresy na objr. 1 až 4 a příklady provedení. .The method according to the invention will be explained in more detail below with reference to the drawings in FIG. 1 to 4 and exemplary embodiments. .
Na obr. 1 je znázorněno proudové schéma, představ^ící zachycovací zařízení a druhé zařízení, která pracují kombinovaným způsobem, a kde plynný ·proud s proměnným obsahem kydičníku siřičitéhs se přeměňuje v plynný proud s konstantním obsahem kysličníku siřičitéhs ve vyrovnávacím zařízeni;Fig. 1 is a flow diagram illustrating a capture device and a second device that operate in a combined manner and wherein the gaseous stream with a variable sulfur dioxide content is converted into a gaseous stream with a constant sulfur dioxide content in a buffer device;
na obr. 2 je znážorněna obměna proudového schématu zobrazeného na obr. 1 , týka^cí se vyrovnávacího zařízení; .Fig. 2 shows a variation of the flow diagram shown in Fig. 1 relating to the equalization device; .
na obr. 3 je znázorněna obměna proudového schématu zobrazeného na obr. 1, týkající se druhého zařízení, a na obr. 4 je znázorněna obměna proudového schématu zobrazeného na obr. 1, týkajícího se druhého zařízení.Fig. 3 shows a variation of the flow diagram shown in Fig. 1 regarding the second device, and Fig. 4 shows a variation of the flow diagram shown in Fig. 1 regarding the second device.
Proudové schéma, znázorněné na obr, 1, je rozděleno na tři části, část A zahrnující zachycovací zařízení, Část В zahrnující vyrovnávací zařízení a část C zahrnující druhé zařízení, v tomto případě Clausovo zařízení.The flow diagram shown in FIG. 1 is divided into three parts, part A comprising the intercepting device, part V comprising the equalizing device, and part C comprising the second device, in this case the Claus device.
Výše uvedená soustava je dokonale uzavřená,, pokud jde o sloučeniny síry, a plyny vypouštěné komínem proto nijak neznečišťují ovzduší. Veškeré přiváděné sloučeniny síry, ve formě kysličníku siřičitého potrubím £ a ve formě sirovodíku potrubím 21, se přemění v elementární síru, která se odebírá ze soustavy.The above system is perfectly enclosed with respect to sulfur compounds, and therefore the gases discharged through the chimney do not pollute the air. All of the supplied sulfur compounds, in the form of sulfur dioxide through line 6 and in the form of hydrogen sulfide through line 21, is converted into elemental sulfur which is removed from the system.
U obměny na obr. 2 je část В znázorněna v modifikované formě, pokud jde o tlakovou nádobu £2· Na obou těchto výkresech jsou odpovídající členy označeny stejnými vztahovými značkami.In the variation of FIG. 2, part V is shown in a modified form with respect to the pressure vessel 52. In both of these drawings, the corresponding members are designated with the same reference numerals.
Ačkoliv není zakresleno ani na obr. 1,ani na obr. 2, je zřejmé, že v obou případech musí být upraveno nutné regulační ústrojí pro uzavírání a/nebo otevírání ventilů, kde je toho třeba, v závislosti na obsahu kysličníku siřičitého v odpadním plynu, odcházejícím z regenerace.Although not shown in either Fig. 1 or Fig. 2, it is clear that in both cases the necessary control device for closing and / or opening the valves must be provided where necessary, depending on the sulfur dioxide content of the off-gas. leaving the regeneration.
Obměna vynálezu, znázorněná na obr, 3, je obzvláště vhodná pro ty případy, kdy není к dispozici nezávislý zdroj sirovodíku pro provoz Clausova zařízení, Upravená část 0 zde sestává z úseků a C^, přičemž první úsek zahrnuje zařízení pro částečnou redukci a druhý úsek Clausovo zařízení. Při této obměně, jak je zakreslena na obr. 3, prochází veškerý proud plynu obsahujícího kysličník siřičitý ze zásobníku 19 na plyn trubkovým reaktorem 63. v němž se udržuje požadovaná redukční teplota pomocí páry a/nebo vroucí vody nebo jiného vhodného chladivá.The variation of the invention shown in Fig. 3 is particularly suitable for those cases where an independent hydrogen sulphide source is not available for the operation of the Claus apparatus. The modified part 0 here comprises sections and C 1, the first section comprising the partial reduction device and the second section Claus device. In this variation, as shown in Fig. 3, all the gas stream containing sulfur dioxide passes from the gas reservoir 19 through a tubular reactor 63 in which the desired reduction temperature is maintained by steam and / or boiling water or other suitable coolant.
U obměny,xznázorněné na obr. 4, zahrnuje úsek hořákovou komoru 71 a s ní spojenou reakční komoru 72 prostou katalyzátoru. Veškerý proud obsahující kysličník siřičitý, se přivádí ?. do hořáku v hořákové komoře, přičemž se s kysličníkem siřičitým mísí vhodný uhlovodík, například butan. ' 'In the variation shown in FIG. 4, the section comprises a burner chamber 71 and a catalyst-free reaction chamber 72 associated therewith. Any stream containing sulfur dioxide is supplied. into a burner in the burner chamber, wherein a suitable hydrocarbon such as butane is mixed with sulfur dioxide. ''
PřikladlHe did
Kouřové plyny, obsahující 0,25 objemového % kysličníku siřičitého, se zpracují v zařízení, sestávajícím ze zachycovacího zařízení a ze zařízení pro dodávání konstantního proudu kysličníku siřičitého, jak je znázorněno na obr. 1, Část A a B. Výsledný kysličník siřičitý se pak přemění na síru ve druhém zařízení, jak znázorněno na obr. 4.The flue gases, containing 0.25% by volume of sulfur dioxide, are treated in a plant consisting of a scavenger and a constant sulfur dioxide stream as shown in Fig. 1, Parts A and B. The resulting sulfur dioxide is then converted sulfur in the second device as shown in FIG. 4.
Kouřové plyny, mající teplotu přibližně 390 °C, se přivádějí s prakticky atmosférickým tlakem potrubím £ a mísí v objemovém poměru asi 65:1 s odpadním plynem ze spalovací pece 55» který se vrací potrubím £6. Teplota tohoto odpadního plynu je přibližně 490 °C a jeho obsah kysličníku siřičitého činí 1,83 obj. %. Současně se asi 5 % kouřových plynů, zpracova* ných v reaktoru £' nebo 2 ? < vrací po trubím 7 do sací strany ventilátoru 6. Tento plyn má teplotu 425 °C a obsahuje přibližně 0,026 obj. % kysličníku siřičitého.The flue gases having a temperature of approximately 390 ° C are supplied at practically atmospheric pressure through line 6 and mixed in a volume ratio of about 65: 1 with the waste gas from the combustion furnace 55 which is returned through line 6. The temperature of this off-gas is approximately 490 ° C and its sulfur dioxide content is 1.83% by volume. At the same time, about 5% of the flue gases are treated in the reactor or 2 ' . This gas has a temperature of 425 ° C and contains approximately 0.026% by volume of sulfur dioxide.
Zbytek zpracovaných odpadních plynů se· vede do předehřívače £ vzduchu pro kotel, odkud pocházejí kouřové plyny, načež se vypouští přes potrubí 2 ú° komína.The remainder of the treated waste gases is fed to the air preheater for the boiler from which the flue gases originate and then discharged through the chimney duct 2.
Po nasycení se akceptor regeneruje v reaktoru 2 nebo 2 *. jak je zakresleno u reaktoru 2'. Toto se provádí tak, že se potrubím 8 přivádí regenerační plyn, obsahující vodík a methan, a zředěný parou přiváděnou potrubím 9, o tlaku 150 kPa a o teplotě 330 °C, Touto regenerací se získá průměrně 29 500 normálních nr/h odpadního plynu o teplotě 425 °C s maximálním obsahem kysličníku siřičitého 8,25 obj. %. Odpadní plyn z regenerace, získaný tímto způsobem, se vede potrubím 10 pres chladič 11 do kolony £2, kde se odpadní plyn ochladí na teplotu přibližně 40 °C. Takto získaný ochlazený odpadní plyn z regenerace se během období, kdy obsahuje převážně vodík a methan, vede potrubím 1 3. ventilem 24 a potrubím 25 do spalovací pece 55 a během ostatních období potrubím 1 3. ventilem 14 a potrubím 15 do kompresoru 16.After saturation, the acceptor is regenerated in reactor 2 or 2 *. as depicted in reactor 2 '. This is accomplished by supplying via line 8 a hydrogen and methane-containing recovery gas and diluted with steam supplied through line 9 at a pressure of 150 kPa and a temperature of 330 ° C. This regeneration yields an average of 29,500 normal nr / h waste gas at temperature 425 ° C with a maximum sulfur dioxide content of 8,25% vol. The regeneration off-gas obtained in this way is passed via line 10 through a condenser 11 to a column 52 where the off-gas is cooled to a temperature of about 40 ° C. The cooled regeneration off-gas thus obtained is fed through line 13 through valve 24 and line 25 to a combustion furnace 55 during periods in which it contains predominantly hydrogen and methane, and during other periods through line 14 and line 15 to a compressor 16.
První období tvoří přibližně 30 % celkového období regenerace a přestavování. Množství plynu, které prochází kompresorem 16 do kolony ££, je 3 500 normálních m^/h a jeho obsah kysličníku siřičitého kolísá v rozmezí 15 % až 75 Nejnižší koncentrace kysličníku siřičitého se naměří v okamžiku, kdy plyn prochází potrubím 15 a neobsahuje prakticky žádný kysličník siřičitý, což je bezprostředně před a po přestavení ventilů 14 a 24. zatímco nejvyšší koncentrace se naměří uprostřed období, během něhož se plyn vede potrubím 15. Během druhého období se přibližně 5 % veškerého plynného proudu přivádí potrubím 22 a ventilem 23 do kompresoru 16.The first period constitutes approximately 30% of the total regeneration and remodeling period. The amount of gas passing through the compressor 16 to the column 38 is 3 500 normal m m / h and its sulfur dioxide content varies between 15% and 75 The lowest concentration of sulfur dioxide is measured when the gas passes through line 15 and contains virtually no oxide while the highest concentrations are measured in the middle of the period during which the gas is passed through line 15. During the second period, approximately 5% of all gas flow is fed through line 22 and valve 23 to the compressor 16.
Během období, kdy ventil £4 je zavřen, se veškeré množství vrací ze zásobníku 19 na plyn potrubím 22. Vstupní tlak kompresoru je 115 kPa, výstupní tlak 400 kPa, teplota na vstupu přibližně 40 °C a teplota na výstupu přibližně 145 °C.During the period when valve 44 is closed, all of the amount is returned from gas reservoir 19 through line 22. Compressor inlet pressure is 115 kPa, outlet pressure 400 kPa, inlet temperature of about 40 ° C, and outlet temperature of about 145 ° C.
Aby objem zásobníku 19 na plyn mohl být co nejmenší, ochladí se plyn odcházející z kompresoru v koloně 17 na teplotu 40 °C, načež se vede do zásobníku na plyn potrubím £8. Množství plynného proudu, přiváděného do zásobníku -19 na plyn potrubím 18 Činí 3 300 normálních m^/h, množství plynu, vedeného přes ventil 21 a potrubím 20 do hořákové komory 71 při konstantním tlaku 220 kPa, Činí 2 200 normálních m^/h a jeho koncentrace kysličníku siřičitého kolísá v rozmezí 67 % až 72 %. Tlak v zásobníku na plyn se během provozu mění v rozmezí 260 kPa až 390 kPa. Tlaku 390 kPa se dosáhne v okamžiku, kdy ventil 14 je uzavřen, zatímco tlaky 260 kPa se dosáhne v okamžiku, kdy se ventil 14 opět otevře.In order to keep the volume of the gas container 19 as small as possible, the gas leaving the compressor in the column 17 is cooled to a temperature of 40 ° C and then fed to the gas container through line 8. The amount of gas stream supplied to the gas reservoir -19 via line 18 is 3,300 normal m 300 / h, the amount of gas passed through valve 21 and line 20 to the burner chamber 71 at a constant pressure of 220 kPa is 2,200 normal m 2 / h its sulfur dioxide concentration varies between 67% and 72%. The pressure in the gas reservoir varies between 260 kPa and 390 kPa during operation. A pressure of 390 kPa is reached when the valve 14 is closed, while a pressure of 260 kPa is reached when the valve 14 opens again.
Poněvadž vodní pára se zkondenzuje v koloně 12 a také v koloně 17. je množství vody o teplotě přibližně 80 °C, odčerpávané čerpadlem 27 z kolony 12 potrubím 26 o 21 ,6 mVh vyšší, než je množství vody, kterého se použije pro účely chlazení po ochlazení na teplotu přibližně 35 °C ve výměníku 29 tepla. Tento nadbytek horké vody, který obsahuje 0,85 hmot. % kysličníku siřičitého, se vede potrubím £2, ventilem 36 a potrubím 37 do vypuzovací kolony £8, kde se uvolní kysličník siřičitý nízkotlakou parou, přiváděnou v množství 750 kg/h potrubím 40. Uvolněný kysličník siřičitý se vrací potrubím 39 do kolony 12 a*voda zbavená kysličníku siřičitého se odvádí potrubím 41 přes Čerpadlo £2, ventil 43 a výměník 44 tepla. Větší část chladivá se přivádí potrubím 28 do výměníku 29 tepla, kde se chladivo ochladí výměnou tepla s vodou. Po ochlazení se část chladivá vede potrubím 30 a 31 do kolony £2. Jiná část chladivá se vede potrubím £2, ventilem 33 a potrubím 3.4 do kolony £2, kde se jím ochlazuje horký stlačený plyn obsahující kysličník siřičitý, jak výše uvedeno. Po provedeném ochlazení se toto chladivo vrací potrubím £2» ventilem 46 a potrubím 50 do kolony £2.Since the water vapor condenses in column 12 and also in column 17. the amount of water at a temperature of approximately 80 ° C pumped by pump 27 from column 12 through line 26 is 21.6 mVh higher than the amount of water used for cooling purposes. after cooling to about 35 ° C in the heat exchanger 29. This excess hot water, which contains 0.85 wt. % of sulfur dioxide is passed through line 42, valve 36 and line 37 to the stripping column 48 where sulfur dioxide is released by low pressure steam supplied at a rate of 750 kg / h through line 40. The liberated sulfur dioxide is returned via line 39 to column 12; The sulfur dioxide-free water is discharged via line 41 through pump 42, valve 43 and heat exchanger 44. Most of the refrigerant is fed via line 28 to a heat exchanger 29 where the refrigerant is cooled by heat exchange with water. After cooling, a portion of the refrigerant is passed through lines 30 and 31 to the column 52. Another portion of the coolant is passed through line 52, valve 33 and line 3.4 to column 52 where it cools the hot compressed sulfur dioxide-containing gas as described above. After cooling, the refrigerant is returned via line 46 through valve 46 and via line 50 to column 52.
Chladivo, popřípadě přivedené do zásobníku 19 na plyn, tvořeného tlakovou nádobou, nebo v něm zkondenzované se vrací do kolony 12 potrubím £8, ventilem 49 a potrubím 50«The refrigerant, optionally fed to or condensed in the gas container 19 constituted by the pressure vessel, is returned to the column 12 via line 8, valve 49 and line 50 '.
Potrubím 70 se přidává 750 normálních m^/hod. methanu к plynu bohatému kysličníkem siřičitým ze zásobníku na plyn, načež se tato plynná směs,, spolu s potřebným množstvím vzduchu přiváděného potrubím 77. spaluje v hořákové komoře 71 tak, že teplota v hořáku je l 290 °C a plyn odcházející z reakční komory 72 obsahuje 4,2 obj. % sirouhlíku, 3,6 obj. % kysličníku siřičitého a 1,8 obj. % vodíku a kysličníku uhelnatého kromě, mezi jiným, dusíku, kysličníku uhličitého a elementární síry. Z reakční komory 72, která se chladí vodou přiváděnou potrubím 2£, se 55 % elementární síry, vzniklé ve spalných plynech, odstraní jako kapalná síra potrubím 75 při současné výrobě 8 100 kg/h páry, která se odvádí potrubím 74«750 normal m ^ / hr is added via line 70. methane to the sulfur-rich gas from the gas reservoir, whereupon the gas mixture, together with the required amount of air supplied through line 77, is combusted in the burner chamber 71 such that the burner temperature is 1290 ° C and the gas leaving the reaction chamber 72 it contains 4,2% by volume of carbon disulphide, 3,6% by volume of sulfur dioxide and 1,8% by volume of hydrogen and carbon monoxide, excluding, inter alia, nitrogen, carbon dioxide and elemental sulfur. From the reaction chamber 72, which is cooled by the water supplied via line 25, 55% of the elemental sulfur formed in the combustion gases is removed as liquid sulfur through line 75 while producing 8,100 kg / h of steam, which is discharged via line 74 '.
Uvedený odpadní plyn se vede potrubím 76 do dvou katalytických Clausových zón 58' a 58'', z nichž první je vyplněna katalyzátorem pro redukci kysličníku siřičitého, aby se dosáhlo prakticky úplné konverze vodíku a kysličníku uhelnatého, vzniklých v hořákové komořeThe off-gas is passed via line 76 to the two catalytic Claus zones 58 'and 58' ', the first of which is filled with a sulfur dioxide reduction catalyst to achieve virtually complete conversion of the hydrogen and carbon monoxide formed in the burner chamber.
71. Druhá katalytická zóna obsahuje obvyklý Clausův katalyzátor. V těchto zónách se 80 % síru obsíOihjících složek, dosud příoomných v odpadním plynu, přemění v elemeetární ·síru, která se odstraní potrubím 59.71. The second catalytic zone comprises a conventional Claus catalyst. In these zones, 80% of the sulfur-containing constituents still present in the off-gas are converted to electromagnetic sulfur, which is removed by line 59.
Plyn, odcházející z katalytCclých zón 58' a 58''.· 'který · stále ještě obsahuje sírouhlík, kysličník siřičitý a jlementární síru, se vede potrubím 54 do' spalovací pece 55. kde se spálí při. teplote 500 °C spolu s 1 300 normáLní^ m^/h topném plynu a s nadbytkem vzduchu, takže veškeré zbýýajjcí, síru obsáhuuící složky·se přemění v kysličník siřičitý. Nadbytek vzduchu se přivádí potrubím 51. aentilážoeež 52 a ·· potrubím 52· Spalné plyny z pece 55 se vrací potrubím 56 do zachycovacího zařízení.The gas leaving the catalytic zones 58 ' and 58 ', which still contains carbon disulphide, sulfur dioxide and supplemental sulfur, is passed through line 54 to the incinerator 55 where it is burned at. at 5 00 ° C together with 3 1 00 normal ^ m ^ / hr heating and p lynu Excess amounts to d mod d uc u h, so all zbýýajjcí, sulfur obsáhuuící · ingredients are converted into sulfur dioxide. Excess air is supplied via line 51 and fan 52 and via line 52 The combustion gases from the furnace 55 are returned via line 56 to the collecting device.
Jakýkoliv případný nadbytek redukčního plynu, kterého není třeba pro regeneraci, se rovněž může přivádět do spalovací pece potrubím 60 a pouuít jako topný plyn pro spalování. Jakékoliv další palivo, potřebné k tomuto účelu, · se může přivádět potrubím . 61.Any possible excess gas that is not required for regeneration can also be fed to the furnace via line 60 and used as a combustion gas. Any other fuel required for this purpose may be supplied via a pipeline. 61.
Příklad 2Example 2
Kouřové plyny, obsánuící 0,14 obj. · % kysličníku siřičitého, se zpracují v zařízení zahrnujícím zachycovací zařízení a vyrovnávací zařízení, jak jsou znázorněny na obir. 2 jakožto části. A a B. Vyrobený kysličník siřičitý se pak přemění v síru v zařízení znázorněném na ob]?. 3.The flue gases, containing 0.14 vol% sulfur dioxide, are treated in a plant comprising a capture device and a buffer device as shown in the giant. 2 as part. The produced sulfur dioxide is then converted to sulfur in the plant shown in FIG. 3.
Koouřové plyny o teplotě přibližně 400 °C se přivádějí pří prakticky atmosférickém tlaku potrubím j. a mísí v objemovém poměru přibližně 100:1 s plynem, odcházejícím ze spalovací pece 55, který se vrací potrubím 56· Teplota tohoto plynu je přibližně 500 °C a jeho obsah kysličníku siřičiéého činí 0,92 obj. %.The flue gases at a temperature of about 400 ° C are fed at virtually atmospheric pressure through line 1 and mix in a volume ratio of about 100: 1 with the gas leaving the furnace 55, which is returned through line 56. its sulfur dioxide content is 0.92% by volume.
Současně se /· :bližně 5 % kouřových·plynů, zpracovaných v reaktoru 2 nebo 2 '.vrací potrubím 2 do sací strave vtilálátoru 6. Tento plyn má ·teplotu 420' · °C a jeho obsah kysličníku siři^čzté^k^o činí přibližně 0,015 obj.At the same time, approximately 5% of the flue gases treated in the reactor 2 or 2 'are returned via line 2 to the suction feed of the fan 6. This gas has a temperature of 420 ° C and its sulfur dioxide content. is approximately 0.015 vol.
Po nasycení se akceptor regeneruje'v reaktoru 2 nebo 2 *. jak je to znázorněno u reaktoru 2 Toto se provádí tak, že se potrubím 8 přivádí regenerační plyn zředěný parou a obsaUuuící vodík, kysličník U^h^ičit^ý a stopy methanu, kysličník uhelnatý a dusík, o tlaku 150 kPa a teplotě 300 °C. Touto re^nera^ se získá 9 7°0 normálním mp/h jako průměrné možžtví odcháázeícího plynu s maximálním obsahem kysličníku, siři^č:i.é^tio 8,35 obj. %, a s teplotou 420 °C. Takto · získaný plyn, odcHázeící z regenerace, se odvádí potrubím 10 přes chladič 11 do · kolony £2,'kde se dále ochlazuje na 40 °C.After saturation, the acceptor is regenerated in reactor 2 or 2 *. As shown in Reactor 2, this is accomplished by supplying line 8 with vapor-diluted regeneration gas containing hydrogen, carbon dioxide and traces of methane, carbon monoxide and nitrogen, at a pressure of 150 kPa and a temperature of 300 ° C. C. This re Nero ^ ^ ka is ZIS 9 normal 7 ° 0 m p / h as the average of s-mer možžtví odcháázeícího gas with a maximum content of carbon propagate ^ c: ^ I.E thio 8.35% vol., And 420 DEG C. The gas thus recovered from the regeneration is discharged via a conduit 10 through a condenser 11 to a column 52 where it is further cooled to 40 ° C.
Odtud se ochlazený plyn z regenerace, získaný popsaným způsobem, · odvádí během období, kdy obsahuje převážně vodík a kysličník uhličitý, přes vennil ·24 potrubím 25 do spalovací pece *55. a během ostatních období přes vennil 14 potrubím 15 do kompresoru £6. První období tvoří přibližně 37,5 % z celkového období regenerace a přestavováni. Mnnožsví plynu, které prochází kompresorem £6 do kolony 12, · činí 1 610 norm^ní^ nP/h a jeho obsah kysličníku siři^č^zLé^l^o je v rozmezí 10 % až 55 %.From there, the cooled regeneration gas obtained as described above is withdrawn during a period of predominantly hydrogen and carbon dioxide through 24 via line 25 to a combustion furnace * 55. and during the other periods passed through 14 through the line 15 to the compressor £ 6. The first period accounts for approximately 37.5% of the total regeneration and rebuilding period. Mnnožsví gas which p roc h aci com p resor £ 6 to column y 12 · or tup 1610 Norm ^ the ^ N p / h and h oo b is H proofed No Extruder SIRS ^ C ^ bad ^ l ^ o is between 10% and 55%.
NejnvžŠí koncentrace kysličníku siřiČitéUo se naměří v okamžiku, kdy plyn prochází·potrubím 15 a neobsahuje prakticky žádný kysličník siřičitý, což je bezprostředně před a po přestavení ventilů 14 a 24. zatímco nejvyšší koncentrace se dosáhne uprostřed období, během něhož se plyn vede potrubím 15· Během tohoto druhého období se přibližně5 % veškerého · plynného proudu přivádí do koffimpesoru potrubím 22 přes regulační vennil 23. Během období, kdy vennil 14 je uzavřen, se veškeré minžžtví vrací potrubím 22 ze zásobníku 19 na plyn. Vstupní tlak koi^p^so^ je · 115 kPa, výstupní tlak je 0,4 MPa, teplota na vstupu přibližně 40 °C a teplota na výstupu přibližně 150 °C.The lowest sulfur dioxide concentration is measured when the gas passes through line 15 and contains virtually no sulfur dioxide, immediately before and after the adjustment of valves 14 and 24. while the highest concentration is reached in the middle of the period during which gas is passed through line 15. During this second period, approximately 5% of all the gaseous stream is fed to the koffimpesor via line 22 via regulating valve 23. During the period when valve 14 is closed, all of the coil is returned via line 22 from the gas reservoir 19. The inlet pressure of the coi is about 115 kPa, the outlet pressure is 0.4 MPa, the inlet temperature is about 40 ° C and the outlet temperature is about 150 ° C.
Plyn, odcházející z kompresoru se ochladí na teplotu 40 QC v koloně 17 a pak se vede potrubím 18 do spodní části 19a zásobníku 19 na plyn.The gas leaving the compressor is cooled to 40 Q C in the column 17 and then passes through line 18 to the bottom portion 19a of the container 19 to gas.
Množství plynného proudu, přiváděného potrubím 18 do zásobníku na plyn, činí 1 540 normálních m^/h, a množství plynu, vedeného za tlaku 3,5 at přes ventil 21 potrubím 20 do reaktoru 63 pro katalytickou redukci kysličníku siřičitého, činí 910 normálních m^/h a jeho koncentrace kysličníku siřičitého kolísá v rozmezí 43 až 47 %. Aby se tlak v dolní části zásobníku na plyn udržel konstantní během období, kdy ventil 14 je uzavřen, přivádí se voda z horní části 19b potrubím 81. ústícím pod hladinu 80 kapaliny, přes ventil 82 a potrubí 83 do dolní části zásobníku v množství 258 m^/h; během období, kdy ventil 14 je otevřen, čerpá se voda z dolní části potrubím 48 přes čerpadlo 84. potrubí 85. ventil 86 a potrubí 87 do horní části v množství 158 m^/h. Poněvadž vodní pára zkondenzuje v koloně 12 a též v koloně 22, zbaví se nadbytek chladicí vody, nasycené kysličníkem siřičitým, vypuzením kyslič- 0 niku siřičitého á odstraní se, jak popsáno v příkladu 1.The amount of gaseous stream supplied through line 18 to the gas reservoir is 1,540 normal m @ 2 / h, and the amount of gas passed at 3.5 t through valve 21 through line 20 to the catalytic sulfur dioxide reduction reactor 63 is 910 normal m @ 2. its sulfur dioxide concentration varies between 43 and 47%. In order to keep the pressure in the lower part of the gas reservoir constant during the period when the valve 14 is closed, water from the upper part 19b is supplied via a line 81 opening below the liquid level 80 through a valve 82 and a line 83 to the bottom of the container at 258m ^ / h; during the period when the valve 14 is open, water is pumped from the bottom through line 48 through the pump 84, line 85, valve 86 and line 87 to the top at 158 m 2 / h. Since water vapor was condensed in the column 12 and column 22 also is freed from excess cooling water saturated with sulfur dioxide, 0 kyslič- ejection recess and removing the sulfur, as described in the Example 1.
Chladivo, případně přiváděné do dolní části nebo v ní kondenzující a zvyšující objem vody, cirkulující mezi horní a dolní částí, se vrací do kolony 12 potrubím 50 přes ventil 49.The refrigerant, optionally fed to or condensed in the lower portion and increasing the volume of water circulating between the upper and lower portions, is returned to column 12 via line 50 via valve 49.
300 normálních m^/h redukčního plynu o teplotě 300 °C, obsahujícího jako aktivní složky převážně vodík a kysličník uhelnatý, se přidává potrubím 62 к plynu, přicházejícímu ze zásobníku 19 na plyn a poté vedenému do trubkového reaktoru 63.300 normal m ^ / h of the reducing gas at 300 ° C, containing mainly hydrogen and carbon monoxide as active ingredients, is added via line 62 k of gas coming from the gas storage 19 and then fed to the tubular reactor 63.
Plynná směs prochází tímto reaktorem rychlostí 500 normálních 1 plynu/h/litr katalyzátoru, přičemž se dvě třetiny přítomného kysličníku siřičitého přemění na sirovodík, z něhož 82 % reagují dále s dosud přítomným kysličníkem .siřičitým za vzniku elementární síry, která se odstraňuje v kapalné formě potrubím 59*. dříve než se plynná směs přivádí potrubím 64 do Clausova zařízení 58 pro další konverzi. Katalyzátorem použitým v reaktoru 63 je sulfidovaný katalyzátor, tvořený soustavou Co/Mo/AlgO^. Během redukce kysličníku siřičitého vzniká velké množství tepla, kterého se použije к přeměně napájecí vody do kotle, přiváděné potrubím 68, kterážto napájecí voda se po předehřátí v nádobě 66 přivádí potrubím 67 do reaktoru 63. ve vysokotlakou páru o tlaku 7 MPa.The gaseous mixture passes through the reactor at a rate of 500 normal 1 gas / h / liter of catalyst, whereby two-thirds of the sulfur dioxide present is converted to hydrogen sulfide, of which 82% react further with sulfur dioxide present to form elemental sulfur which is removed in liquid form. piping 59 *. before the gaseous mixture is fed via line 64 to Claus apparatus 58 for further conversion. The catalyst used in reactor 63 is a sulfide catalyst consisting of a Co / Mo / AlgO4 system. During the reduction of sulfur dioxide, a large amount of heat is generated, which is used to convert feed water into the boiler via line 68, which feeds after being preheated in vessel 66 via line 67 to reactor 63 in high pressure steam at 70 bar.
Z reaktoru 63 se odvádí pára parovodem 65 a v nádobě 66 se zbaví stržené vody. Množství vyrobené suché páry, odcházející z nádoby 66 potrubím 69. činí 1 370 kg/h 88 % sloučenin síry, dosud přítomných v plynu, odcházejícím z redukčního reaktoru, kterýžto plyn mezi jiným dosud obsahuje 2,6 obj. % sirovodíku a 1,3 obj. % kysličníku siřičitého, se přemění v elementární síru v Clausově zařízení 58. Plyn odcházející1, z tohoto Clausova zařízení, který mimo jiné obsahuje sirovodík, kysličník siřičitý a elementární síru, se spaluje s nadbytkem vzduchu a palivovým plynem, jak je popsáno v příkladu 1, načež se vrací do zachycovacího zařízení. 'Steam is discharged from the reactor 63 through the steam line 65 and the vessel 66 is freed of entrained water. The amount of dry steam produced from the vessel 66 through line 69 is 1370 kg / h of 88% of the sulfur compounds still present in the gas leaving the reduction reactor, which inter alia still contains 2.6 vol% hydrogen sulfide and 1.3 vol. % of the sulfur dioxide is converted to elemental sulfur in the Claus plant 58. The gas leaving 1 , from this Claus plant, which contains inter alia hydrogen sulfide, sulfur dioxide and elemental sulfur, is burned with excess air and fuel gas as described in of Example 1 and then returned to the capture device. '
Příklad 3Example 3
Kouřové plyny, obsahující 0,135 obj. % kysličníku siřičitého, se zpracují v zařízení zahrnujícím zachycovací zařízení a vyrovnávací zařízení, jak je znázorněno na obr. 1 jakožto části A a B, načež se přivádějí do zařízení na výrobu kyseliny sírové, jakožto druhého zařízení. ěThe flue gases, containing 0.135% by volume of sulfur dioxide, are treated in an apparatus comprising a scavenger and an equalization apparatus, as shown in Fig. 1 as parts A and B, and then fed to a sulfuric acid production plant as a second apparatus. E
Kouřové plyny o teplotě přibližně 400 °C se přivádějí potrubím i a mísí se v objemovém poměru přibližně 60:1 s plynem, odcházejícím ze spalovací pece 55 ž teplota tohoto plynu je přibližně 500 °C a jeho obsah kysličníku siřičitého Činí 0,83 obj.The flue gases at a temperature of about 400 ° C are fed via line 1 and mixed in a volume ratio of about 60: 1 with the gas leaving the furnace 55 ° C having a temperature of about 500 ° C and a sulfur dioxide content of 0.83 vol.
Po nasycení se akceptor regeneruje v reaktorech 2 anebo 2 . jek je to znázorněno v reaktoru 2 \ Toto se provádí tím, že se potrubím 8 přivádí regenerační plyn zředěný párou a získaný částečným spálením ropy se vzduchem a obsahující mezi jiným 20 % (Hg + CO), 41 % (Ng + + COg) a 38 % H20, o tlaku 150 kPa a teplotě 400 °C. Touto regenerací se průměrně získá 9 800 \ . . ' ' normálních m3/h plynu s maximálním obsahem kysličníku siřičitého 8,3 obj. % a · o teplotě 420 °C.After saturation, the acceptor is regenerated in reactors 2 or 2. yell shown reactor 2 \ This is done in that the conduit 8 supplies a regeneration gas diluted with steam and obtained by partial combustion of oil with air and contains inter alia 20% (Hg + CO), 41% (NG + COG) and 38% H 2 O, at a pressure of 150 kPa and a temperature of 400 ° C. This regeneration yields an average of 9,800. . of normal m 3 / h of gas with a maximum sulfur dioxide content of 8.3 vol.% and a temperature of 420 ° C.
Tento plyn, získaný regenerací se zpracuje ve vyrovnávacím zařízení způsobem popsaným v příkladu' 1 , přičemž však moOství plynu jsou různá. Tak například moOssví plynu, které prochází kompresorem 16 a kolonou 17 do z^obníku' 19 na ply^ Činí 4 960 oormáT-ních m3/h a jeho obsah kysličníku siřičitého kolísá v rozmezí od 5 % do 18 %·The recovered gas is treated in a buffer device as described in Example 1, but the gas options are different. For example moOssví gas that passes through the compressor 16 and the Olona 1 to 7 of obníku ^ '1 to 9 PLY-4960 does oormáT-tion m 3 / h and its sulfur dioxide content varies from 5% to 18% ·
Mrnoství plynu, které prochází potrubím 20 ze zásobníku 19 na plyn, činí 3'125 normálních m3/h 2 a jeho obsah kysl^oi^ku síJM-ČKého se mění v rozmezí 13,2 as 14,3 %. Tento plyo se vede do obvyklého zařízení pro výrobu kyseliny sírové katalytickou oxidací kysličníku siřičitého na kysličník sírový a absorpcí v roztoku kyseliny sírové.Mrnoství gas which passes through line 20 from container 19 to gas, makes 3'125 normal m 3 / h 2 and h b is the acidic ^ oi ^ síJM-ku OF AN varies between 13.2 and 14.3% . T his is a ply of d e to the conventional apparatus for producing sulfuric acid by catalytic oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide and absorption in a sulfuric acid solution.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7413164A NL7413164A (en) | 1974-10-07 | 1974-10-07 | PROCEDURE FOR THE JOINT OPERATION OF AN ESTABLISHMENT IN which SULFUR OXIDES ARE ACCEPTED WITH A DEVICE FOR CONVERTING SULFUR DIOXIDE. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS200482B2 true CS200482B2 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=19822228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS756757A CS200482B2 (en) | 1974-10-07 | 1975-10-06 | Process for removing oxides of sulphur and device for making this process |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5914403B2 (en) |
AT (1) | AT340443B (en) |
BE (1) | BE834217A (en) |
CA (1) | CA1059731A (en) |
CS (1) | CS200482B2 (en) |
DE (1) | DE2544676C2 (en) |
FR (1) | FR2299266A1 (en) |
GB (1) | GB1456356A (en) |
IT (1) | IT1043163B (en) |
NL (1) | NL7413164A (en) |
RO (1) | RO69260A (en) |
SE (1) | SE412574B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2554167B2 (en) * | 1989-05-15 | 1996-11-13 | 三菱重工業株式会社 | Combustor exhaust gas desulfurization method |
-
1974
- 1974-10-07 NL NL7413164A patent/NL7413164A/en not_active Application Discontinuation
-
1975
- 1975-09-05 CA CA235,030A patent/CA1059731A/en not_active Expired
- 1975-10-06 CS CS756757A patent/CS200482B2/en unknown
- 1975-10-06 JP JP50119872A patent/JPS5914403B2/en not_active Expired
- 1975-10-06 RO RO197583533Q patent/RO69260A/en unknown
- 1975-10-06 BE BE160709A patent/BE834217A/en not_active IP Right Cessation
- 1975-10-06 AT AT761475A patent/AT340443B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-10-06 FR FR7530499A patent/FR2299266A1/en active Granted
- 1975-10-06 SE SE7511179A patent/SE412574B/en unknown
- 1975-10-06 DE DE2544676A patent/DE2544676C2/en not_active Expired
- 1975-10-06 IT IT28011/75A patent/IT1043163B/en active
- 1975-10-06 GB GB4087575A patent/GB1456356A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE412574B (en) | 1980-03-10 |
NL7413164A (en) | 1976-04-09 |
CA1059731A (en) | 1979-08-07 |
IT1043163B (en) | 1980-02-20 |
FR2299266A1 (en) | 1976-08-27 |
DE2544676A1 (en) | 1976-04-15 |
JPS5163390A (en) | 1976-06-01 |
JPS5914403B2 (en) | 1984-04-04 |
AT340443B (en) | 1977-12-12 |
BE834217A (en) | 1976-04-06 |
GB1456356A (en) | 1976-11-24 |
ATA761475A (en) | 1977-04-15 |
AU8545775A (en) | 1977-04-07 |
DE2544676C2 (en) | 1986-10-30 |
SE7511179L (en) | 1976-04-08 |
RO69260A (en) | 1982-10-26 |
FR2299266B1 (en) | 1982-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Eow | Recovery of sulfur from sour acid gas: A review of the technology | |
KR100786409B1 (en) | Treatment of a gas stream containing hydrogen sulphide | |
EP0242006B1 (en) | A process for recovering sulfur from sulfur-containing gases | |
US4552746A (en) | Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream | |
US3764665A (en) | Combined sulfur oxides acceptance-sulfur recovery process | |
CA1079029A (en) | Process of increasing the yield in the production of sulfure | |
US4430317A (en) | Low temperature Claus process with water removal | |
US4426369A (en) | Low temperature Claus process with water removal | |
US7544344B2 (en) | Process for recovering sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide | |
AU765825B2 (en) | Recovery of sulfur from H2S and concurrent production of H2 using short contact time cpox | |
GB1563251A (en) | Process for working hydrogen suphidecontaining gases | |
NO170798B (en) | PROCEDURE FOR SULFUR EXTRACTION FROM A HYDROGEN SULFID SINGLE GAS FLOW | |
EP0073074B1 (en) | Process for reducing the total sulphur content of a high co2-content feed gas | |
US8557206B2 (en) | Configurations and methods for effluent gas treatment | |
CA1257074A (en) | Claus residual gas cleanup using tetraethylene glycol dimethyl ether as so.sub.2 scrubbing agent | |
NL8203223A (en) | CATALYTIC PROCESS FOR THE PREPARATION OF SULFUR FROM A SULFUR HYDROGENIC GAS. | |
CN1105174A (en) | Method for the direct high-selectivity catalytic oxidative conversion of a low concentration of H2S in a gas into sulphur, and catalyst therefor | |
CN100475689C (en) | Recovery of sulfur from a hydrogen sulfide containing gas | |
US4798716A (en) | Sulfur recovery plant and process using oxygen | |
EP0159730A2 (en) | Process for the removal of sulphur compounds from off-gases | |
US5262135A (en) | Process for producing elemental sulfur from an H2 S-containing gas | |
US4842843A (en) | Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream | |
US4781910A (en) | Hydrogen sulfide removal and sulfur recovery | |
CS200482B2 (en) | Process for removing oxides of sulphur and device for making this process | |
EP0059548A1 (en) | Method and apparatus for treating sulfur-containing gas stream |