FI83758C - Foerfarande med vilket samtidigt produceras elementaertsvavel ur h2s-haltiga och so2-haltiga gaser. - Google Patents
Foerfarande med vilket samtidigt produceras elementaertsvavel ur h2s-haltiga och so2-haltiga gaser. Download PDFInfo
- Publication number
- FI83758C FI83758C FI875465A FI875465A FI83758C FI 83758 C FI83758 C FI 83758C FI 875465 A FI875465 A FI 875465A FI 875465 A FI875465 A FI 875465A FI 83758 C FI83758 C FI 83758C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- containing gas
- reaction zone
- zone
- reaction
- 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
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/0473—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by reaction of sulfur dioxide or sulfur trioxide containing gases with reducing agents other than hydrogen sulfide
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
1 8 3 ? 5 y
Menetelmä, jolla samanaikaisesti tuotetaan alkuainerikkiä H2S-pitoisista ja S02-pitoisista kaasuista. - Förfarande med vilket samtidigt produceras elementärt-svavel ur H2S-haltiga och SO2-haltiga gaser.
Keksinnön kohteena on jatkuvatoiminen menetelmä, jolla samanaikaisesti tuotetaan alkuainerikkiä H2S-pitoisista kaasuista ja 302-pitoisista kaasuista, erityisesti raakakaasusta ja savukaasujen rikinpoistossa saadusta, runsaskalorisesta SC>2-kaa-susta.
Katalyyttisen Claus-reaktion avulla on suuressa mitassa teknillisesti normaalia valmistaa alkuainerikkiä, mutta tämä vaatii stökiömetrisen H2S:S02~suhteen ja runsaasti laimennettuja syöttökaasuja, joiden kosteuspitoisuus on rajoitettu.
Puhdistamoissa, joihin on liitetty voimalaitos, on yleensä käytettävissä seka H2S-pitoisia kaasuja että myös S02-pitoisia kaasuja. Rikkiyhdisteiden määrä riippuu tällöin sekä laitoksen kapasiteetistä että jalostettavista raaka-aineista ja vaihtelee vastaavasti suuresti saavuttamatta kuitenkaan pidemmällä aikavälillä stökiömetristä H2S:S02-suhdetta. Myös konsentraatiot ovat moninkertaisesti liian korkeat, sillä H2S-määrä raakakaa-sussa on yli 50 mooli-prosenttia ja S02~määrä runsaskalorisessa kaasussa on yli 90 mooli-prosenttia.
Sen vuoksi on ehdotettu, että rikkiyhdisteiden konsentraatiota laskettaisiin etukäteen hapettamalla H2S suoraan termisesti kaavan 2 H2S + 02 -> 2 S + 2 H20 mukaisesti tahi termisesti tai katalyyttisesti pelkistämällä SO2 kaavan
S02 + 2 H2 -) S + 2 H2O
mukaisesti.
2 83758 Nämä tasapainot eivät kuitenkaan vastaa todellista kulkua. Kummassakin tapauksessa tasapaino on lämpötilasta riippuen noin 60 - 70 %, jolloin aina syntyy myös korkeammalle hapettunutta tai pelkistynyttä yhdistettä. Jopa silloinkin kun reaktiot olisi mahdollista jatkaa niin pitkälle, että päästäisiin katalyyttisen Claus-reaktion tarvitsemiin, rikkiyhdisteiden alhaisiin konsen-traatioihin, voitaisiin näitä kaasuja käyttää Claus-laitoksessa vain rajoitetusti samanaikaisesti muodostuvien huomattavien vesimäärien vuoksi, koska kohonnut vesihöyrypitoisuus aiheuttaa huomattavia katalyytin aktiivisuustappioita. Siten on todettu, että kaupallisia Claus-katalyyttejä käytettäessä aktiivisuus-tappio aiheuttaa 3 kuukauden kuluessa n. 20 % reaktiotappion. Koska lämpötaloudellisista syistä veden erottaminen kondensoi-malla ei ole mahdollista, jäljelle jää vain laimentaminen rikittömillä, inerteillä kaasuilla, mikä saadaan aikaan esim. polttamalla H2S ilman kanssa hapen asemesta. Tämä kuitenkin lisää laite-kapasiteettia ja lämmöntarvetta ei-toivotulla tavalla. Toinen erittäin vakava ongelma on muodostuneen rikin värjäytyminen, kun raakakaasu sisältää hiilivetyjä kuten usein on asianlaita. Myös investointikustannukset ja, erityisesti pelkistettäessä, käyttökustannukset ovat erittäin korkeat.
Patenttijulkaisussa DE-OS 2346247 pyritään siten valmistamaan rikkiä saattamalla H2S reagoimaan suoraan SC>2:n kanssa ilman katalyyttiä, jolloin osa SC^sta saadaan hapettamalla H2S ja osa saadaan syöttämällä muuta ainetta. Vaikka myös stökiömetristä suuremman S02~pitoisuuden käytön vihjaistaan olevan mahdollisen, tästä julkaisusta voidaan johtaa ainoastaan menettelytapa kaasuilla, joissa on H2S-ylimäärä.
Viipymän määrää myös H2S-P0Ittokammion koko ilman että kävisi ilmi, että huomioon voitaisiin ottaa esim. hapettumiseen verrattuna rikin suoran muodostumisen alhainen reaktionopeus.
Käsillä olevan keksinnön tavoittena oli siten löytää mahdol- 3 83758 lisimman taloudellinen menetelmä laadullisesti moitteettoman alkuainerikin samanaikaiseen tuottamiseen H2S-pitoisista ja SO2-pitoisista kaasuista, joiden keskinäinen suhde ja joiden määrät voivat suuuresti vaihdella, jolloin poistokaasun tulisi olla suoraan käytettävissä katalyyttisen Claus-laitoksen syöttö-kaasuna .
Tähän tavoitteeseen päästään jo mainitulla menetelmällä keksin-nönmukaisesti siten, että a) 1. reaktiovyöhykkeen etuosassa lämpötilassa 800 - 1400 °C poltetaan osittain kaikki H2S-pitoinen kaasu C>2-pitoisen kaasun, parhaiten ilman läsnäollessa, moolisuhteen H2S:C>2 ollessa alle 2:1, ja osa SC>2-pitoisesta kaasusta moolisuhteen H2S:SC>2 ollessa yli 4:1, jolloin syntyy alkuainerikistä koostuva reaktioseos, jossa H2S- ja SC>2-määrien moolisuhde on 2:1 - 1:10; b) loput SC>2-pitoisesta kaasusta muunnetaan 2. reaktiovyöhyk-keessä reaktioseokseksi, joka sisältää alkuainerikkiä sekä H2S:a ja SC>2:a moolisuhteessa 2:1 - 10:1, saattamalla se reagoimaan pelkistyskaasun kanssa lämpötiloissa välillä 1000 - 1500 °C; c) 1. reaktiovyöhykkeen takaosassa muodostunut, vaiheiden a) ja b) reaktiovirtojen seos saatetaan reagoimaan alkuainerikiksi seuraavassa 3. reaktiovyöhykkeessä ilman muuta suoraa lämmön-syöttöä lämpötilassa välillä 800 - 1300 °C, jolloin moolisuh-teella H2S:S02 noin 2:1 poistokaasu sisältää enintään noin 20 mooli-% H2S:a ja alle noin 65 mooli-% H20:a; d) Vaiheesta c) saatu poistokaasu, osittaisen jäähdyttämisen ja lämmön talteenoton ja rikin kondensoinnin jälkeen, saatetaan reagoimaan tunnetulla tavalla Claus-laitoksessa lisäeräksi alkuainerikkiä.
Keksinnönmukaista menetelmää voidaan parhaiten käyttää puhdis- 4 83758 tamoissa, joihin liittyy voimalaitos, puhdistamon raakakaasun ja savukaasun rikinpoistosta saadun runsaskalorisen S02~kaasun samanaikaiseen jatkokäsittelemiseen, mutta se sopii kuitenkin myös alkuperältään muunlaisille kaasuvirroilie.
H2S~pitoi.nen kaasu johdetaan kokonaisuudessaan hapetusvyöhykkee-seen, kun taas SC>2-pitoinen kaasu jaetaan hapetus- ja pelkistysvyöhykkeiden kesken, mieluummin määriltään säädeltynä, H2S:sta hapetetaan kuitenkin SC^iksi vain niin paljon kuin minkä liekin stabiilisuus vaatii. Tämä määrä kasvaa vain jalostettaessa kaasuja, joissa on suuri H2S-ylimäärä. Kulloinkin jalostettavasta S02~määrästä riippuen pelkistyy enemmän tai vähemmän suuri osuus rikiksi ja lasiksi, jolloin ainoan rajoituksen muodostaa perässä olevan katalyyttisen Claus-laitoksen sietämä vesimäärä (yleensä alle noin 65 mol-%). Tämä vesimäärä voidaan ylittää käytettäessä pelkistyskaasuna vetyä. Vastakkaiseen suuntaan voidaan vaikuttaa käyttämällä metaani- ja/tai CO-pitoista pelkistyskaasua.
Hapetusvyöhykkeeseen johdetaan lisäksi 02-pitoista kaasua, erityisesti ilmaa, jolloin C>2-määrä vastaa SC^tksi hapetettavaa H2S-määrää. Käyttökelpoisia pelkistyskaasuja ovat H2, CO ja/tai alemmat hiilivedyt kuten metaani, etaani jne. Ilman haittoja voidaan käyttää kaasuseoksia, jotka sisältävät metaania, vetyä ja CO:a ja joita puhdistuslaitoksissa on usein edullisesti käytettävissä# Lämpötalouden kannalta on osoittautunut erityisen edulliseksi yhdistää tietyssä määrin pelkistyskaasun teko ja SC>2:n pelkistämiseen tarvittava lämpö. Tässä tapauksessa jaetaan oleellisesti metaanista muodostuva kuumennuskaasu kolmeen osavirtaan suhteessa noin (20-50):(79-30):(1-20), jolloin summa on 100, parhaiten suhteessa noin 35:50:15. 1. osavirta poltetaan ilman kanssa epästökiömetrisesti, parhaiten niin että λ on noin 0,6-0,95, erityisen suositellusti λ on noin 0,7, ja lämpöhäviön jälkeen noin 1700 - 1900 °C kuumat palamiskaasut sekoitetaan 2.
5 83758 osavirran kanssa ja johdetaan varsinaiseen pelkistysvyöhyk-keeseen. 3. osavirta johdetaan, mahdollisesti sen jälkeen kun se on epäsuorasti esilämmitetty esim. noin 150 °C:een, yhdessä runsaskalorisen S02-kaasun kanssa pelkistysvyöhykkeeseen. Tällä tavoin käyttöön saatu pelkistyskaasu sisältää pelkistävinä komponentteina metaania, vetyä ja hiilimonoksidia ja sen lämpötila on lämpötappioista riippuen 1350 - 1550 °C. Sen koostumus voi olla esimerkiksi seuraava: CH4 20,0 mol-% N2 50,9 mol-% CO2 6,8 mol-% H2 8,7 mol-% CO 2,9 mol-% H2O 10,7 mol-%
Energiaa voidaan säästää lisää jakamalla 2. vyöhykkeeseen joh dettava S02~pitoinen kaasu kahteen osavirtaan suhteessa 2:1, parhaiten sen jälkeen kun se on esilämmitetty epäsuoran läm-mönvaihdon avulla, esim. 450 °C:een. Suurempi osavirta pelkistetään varsinaisessa pelkistysvyöhykkeessä edellä kuvatulla tavalla saadun pelkistyskaasun kanssa muodostuvassa noin 1200 °C seoslämpötilassa. Pelkistysvyöhykkeestä tulevaan reaktioseokseen johdetaan sen jälkeen loput S02~osavirrasta ennen yhdistämistä hapetusvyöhykkeestä tulevan seoksen kanssa, mikä yli 900 °C seoslämpötilan huomioon ottaen jo johtaa alkuainerikin muodostumiseen, kun viipymäaika on riittävän pitkän. Edullista on, että sekoitusseinämät erottavat varsinaisen pelkistysvyöhykkeen edeltävästä polttovyöhykkeestä ja, mikäli tämä on mukana, seu-raavasta rikinmuodostusvyöhykkeestä.
Pelkistysvyöhykkeessä, jonka perässä on tai ei ole rikinmuodos-tusvyöhyke, muodostunut kaasuseos sekoitetaan hapetusvyöhykkeen kaasun kanssa tämän vyöhykkeen takaosassa ja johdetaan tämän jälkeen 3. reaktiovyöhykkeeseen, varsinaiseen rikinmuodostusvyö- 6 83758 hykkeeseen. Kaasujen hyvä sekoittuminen varmistetaan erottamalla tämä 3. vyöhyke edeltävästä vyöhykkeestä parhaiten pystysuorassa olevan ristikkomaisen tai reikämäisen sekoitusseinämän avulla, jossa paine-ero on noin 3-10 mbar.
Vaikka stökiömetrisistä suhteista poikkeavissa olosuhteissa ei hapetusvyöhykkeessä päästäkään mainittavaan H2S:n reaktioon SC>2:n kanssa rikiksi, ja myös pelkistysvyöhykkeessä syntyy vain vähäisiä määriä rikkiä, rikin muodostuminen keskittyy tähän 3. vyöhykkeeseen. Erottamalla tila, jossa rikki muodostuu, saavutetaan tässä tapauksessa seuraavat edut: 1. yksilöllinen viipymäaika ja siitä johtuva optimaalinen lähestyminen termodynaamista tasapainoa 2. hyvin puhtaan rikin muodostuminen, koska hiilivedyt, joita on sekä kuumennuskaasussa että myös raakakaasussa, poltetaan lähes täydellisesti, tai yksilöllisen viipymäajan johdosta muodostuva hiili reagoi reaktiokomponenttien kanssa COSrksi ja CS2:ksi, jolloin nokea ei voi lainkaan muodostua.
Vyöhykkeessä 1 lämpötila on parhaiten 900 - 1250 °C, 2.vyöhykkeessä 1150 - 1300 °C ja 3.vyöhykkeessä 900 - 1200 °C. Näiden lämpötilojen saavuttamiseksi voi olla tarpeen polttaa erikseen hiilivetypitoista kuumennuskaasua vyöhykkeessä 2 ja/tai sekoittaa raakakaasuun vyöhykkeessä 1. Lisäksi voidaan S02~pitoista kaasua, pelkistykaasua, raakakaasua ja/tai palamisilmaa kuumentaa epäsuoran lämmönvaihdon avulla ennen johtamista kyseiseen vyöhykkeeseen. Vyöhykkeessä 2 jo syntyneen rikin puhtautta silmällä pitäen tuodaan tähän vyöhykkeeseen ainakin osa lämmöstä epäsuorasti. Tämä toimenpide tulee kysymykseen erityisesti silloin kun pelkistyskaasuna käytetään metaania. Kuumennuskaasuna voidaan käyttää mitä tahansa hinnaltaan edullista, alempien hiilivetyjen seosta. Muotoilemalla polttimo sopivasti on periaat- (i 7 83758 teessä myös mahdollista käyttää nestemäistä polttoainetta. Koska mitään näistä kolmesta reaktiovyöhykkeestä ei sisällä katalyyttiä, kuumennuskaasulle ei ole asetettu mitään erityisvaatimuksia mahdollisten katalyyttimyrkkyjen suhteen. Periaatteessa katalyyttinen pelkistys olisi tosin ajateltavissa, tarkoituksenmukaisesti kuitenkin vain kun nämä katalyytit sallivat 800 - 1500 °C lämpötilat.
1. ja 2. vyöhykkeen lämpötila on tarkoituksenmukaisesti annetun lämpötilavälin yläosassa. Ensiksikin tällä tavoin pienennetään edullisella tavalla COS:n ja CS2:n muodostumista ja toiseksi voidaan lämpötila 3. vyöhykkeessä pitää tämän välin sisällä polttamatta enempää kuumennuskaasua. Koska rikin muodostumis-reaktio on lievästi endoterminen, 3. vyöhykkeen lämpötila on vastaavasti hieman alempi kuin edeltävien vyöhykkeiden.
Edellä kuvattu SC>2-pitoisen kaasuvirran jakaminen ja hapetus- ja pelkistysreaktioiden laajuus ovat ratkaisevia 3. vyöhykkeen poistokaasujen koostumukselle. Jotta mahdolliset ylimääräiset komponentit voitaisiin ilman palautusta jatkokäsitellä Claus-laitoksessa, tulisi moolisuhteen H2S:S02 olla noin 2, tarkemmin sanoen H2S + (COS . a) + (2 CS2 . 8) ------------------------------ = 2 S02 jolloin a ja 8 voivat olla samanlaisia ja erilaisia ja tarkoittavat COS:n tai CS2:n reaktion määrää seuraavassa Claus-laitoksessa. Lisäksi H2S-konsentraatio on rajoittunut enintään noin 20 mol-%:ksi. Koska rikin muodostumisreaktion tasapaino lämpötilasta riippuen on noin 60-70 %:ssa, kysymykseen tulisi myös rikin jatkuva, osittainen, etukäteen tapahtuva poistaminen, mikä kuitenkin lämpotaloudellisista syistä rajoittuu yksittäistapauksiin, erityisesti kun varastoiminen on mahdollista.
8 83758
Normaalisti erotetaan kaikki vyöhykkeissä 1-3 muodostunut rikki 3. reaktiovyöhykkeen jälkeen jäähdyttämällä kaasuseos alle rikin kondensoitumislämpötilan ottamalla samanaikaisesti lämpö talteen, esim. vesihöyrynä. Kaasusta, josta rikki on näin poistettu, saadaan mahdollisen vähäisen uudelleen lämmittämisen jälkeen lisää rikkiä tavanomaisessa katalyyttisessä Claus-laitoksessa.
Yllättäen havaittiin, että vastoin aikaisempaa tietoa voidaan H2S osittain hapettaa ilman mitään ongelmia erottamalla se tilallisesti rikin muodostumisvyöhykkeestä myös kun mukana on SC>2:a suuria määriä, jotka voivat olla moninkertaisia rikkivetyyn nähden. Keksinnönmukainen menetelmä ei ole sidottu mihinkään alimpaan H2S:SC>2-moolisuhteeseen, ja menetelmä sopii jopa erityisesti sellaisten kaasujen jatkokäsittelemiseen, joissa on S02~ylimäärä. Tuotettu rikki on hyvin puhdasta, koska keksinnön-mukaisesti voidaan paljolti ehkäistä epäpuhtaudet, jotka johtuvat epätäydellisesti palaneista hiilivedyistä.
Keksintöä selvitetään jäljempänä esimerkkien avulla ja viittaamalla mukaanliitettyyn kaaviolliseen piirustukseen, kuitenkaan rajoittumatta esimerkkimäisesti annettuihin olosuhteisiin.
Esimerkki 1: (maakaasun käyttö pelkistyskaasuna)
Hapetusvyöhykkeeseen (1) johdetaan 23,9 kmol/h 450 °C:een esikuu-mennettua runsaskalorista SC>2-kaasua (8), jonka SC>2-pitoisuus on 95,27 mol-%, sekä H2S-polttimen kautta, joka myös voi muodostua useamman yksittäisen polttimon systeemistä, 137,9 kmol/h raakakaasua (7), jonka H2S-pitoisuus on 89,20 mol-%, ja 233,2 kmol/h ilmaa. Samanaikaisesti syötetään pelkistysvyöhykkeeseen (2) loput 21,4 kmol/h esikuumennettua SC>2_kaasua (9) ja 10,79 kmol/h pelkistyskaasua (10), jonka koostumus on 97,5 mol-% CH4, 0,9 % C2H6, 0,3 % C3H0, 0,9 % N2 ja 0,4 % CO2, sekä kuumennuskaasupolttimen kautta 4,38 kmol/h kuumennuskaasua (12) ja 29,64 kmol/h palamisilmaa (11), jolloin kuumennuskaasu poltetaan epästökiömetrisesti ja kuumennuskaasulla on sama li 5 83758 koostumus kuin pelkistyskaasui11a.
S02:n osittainen pelkistyminen vyöhykkeessä 2 tapahtuu noin 1250 °C lämpötilassa siten, että syntyy seos, jonka H2S:S02~ suhde on 1,9:1 ja joka sisältää höyrymuotoista rikkiä {S2) 9,1 %. Samanaikaisesti muodostuu vyöhykkeen 1 polttimon läheisellä alueella H2S:n osittaisesta hapettumisesta johtuen noin 1000 °C kuuma, rikkipitoinen seos, jonka H2S:S02~suhde on 1,96:1. Molemmat seokset sekoitetaan vyöhykkeen 1 takaosassa ja johdetaan sekoitusseinämän (5) läpi vyöhykkeeseen (3), jossa noin yhden sekunnin viipymällä tapahtuu jatkoreaktio rikiksi. Lämpötila asettuu noin 1040 °C:een. Reaktiovyöhykkeestä (3) poistuva seos (4) jäähdytetään 240 °C:een samalla kun muodostuu 5 barin höyryä ja kondensoitunut rikki erotetaan tavalliseen tapaan. Saadaan 2800 kg/h rikkiä, jonka puhtaus on 99,9 %. Jäljelle jäänyt kaasuseos sisältää 7,4 % H2S:a, 3,8 % SC>2:a, 0,2 % COS + CS2:a sekä 31 % H20:a ja, sen jälkeen kun se tunnetulla tavalla on epäsuorasti lämmitetty 260 °C:een, se saatetaan reagoimaan katalyyttisessä Claus-laitoksessa lisäeräksi alkuainerikkiä.
Esimerkki 2: (vedyn käyttö pelkistyskaasuna)
Toimitaan esimerkin 1 mukaisesti, mutta esikuumentamatta runsaskalorista SC>2-kaasua. Vyöhykkeeseen (1) panostetaan 137,9 kmol/h raakakaasua (89,2 % H2S), 233,2 kmol/h hapetusilmaa sekä 23,9 kmol/h runsaskalorista SC>2-kaasua ja muodostetaan 1000 °C lämpötilassa seos, jonka H2S:SC>2-suhde on 1,9:1. Samanaikaisesti vyöhykkeeseen (2) panostetaan 21,4 kmol/h runsaskalorista SC>2-kaasua ja 42,1 kmol/h vetyä ja muunnetaan 1320 °C:ssa osittaisen pelkistämisen kautta seokseksi, jonka H2S:SC>2-suhde on 2:1 ja rikkipitoisuus (S2) 11,6 %.
Sekoittamisen jälkeen tapahtuu jatkoreaktio rikiksi vyöhykkeessä 3 lämpötilassa 1150 °C yhden sekunnin viipymällä. Jäähdyttämällä 240 °C:een erottuu 2800 kg/h rikkiä, jonka puhtaus on 99,9 %.
10 83758 Jäljelle jäänyt kaasuseos, jonka koostumus on 7,6 % H2S, 3,85 % SO2, 0,1 % COS + CS2 ja 32,7 % H2O, jatkokäsitellään esimerkin 1 mukaisesti.
l!
Claims (9)
11 83758
1. Jatkuva menetelmä, jolla samanaikaiset! tuotetaan alkuainerikkiä H2S-pitoisista kaasuista ja SC>2-pitoisista kaasuista, tunnettu siitä, että a) 1. reaktiovyöhykkeen etuosassa lämpötilassa 800 - 1400 °C poltetaan osittain kaikki H2S-pitoinen kaasu 02-pitoisen kaasun, parhaiten ilman läsnäollessa, moolisuhteen H2S:C>2 ollessa alle 2:1, ja osa S02~pitoisesta kaasusta moolisuhteen H2S:SC>2 ollessa yli 4:1, jolloin syntyy alkuainerikistä koostuva reaktioseos, jossa H2S- ja SO2-määrien moolisuhde on 2:1 - 1:10; b) loput S02~pitoisesta kaasusta muunnetaan 2. reaktiovyöhykkeessä reaktioseokseksi, joka sisältää alkuainerikkiä sekä H2S:a ja SO2:a moolisuhteessa 2:1 -10:1, saattamalla se reagoimaan pelkistyskaasun kanssa lämpötiloissa välillä 1000 - 1500 °C; c) 1. reaktiovyöhykkeen takaosassa muodostunut, vaiheiden a) ja b) reaktiovirtojen seos saatetaan reagoimaan alkuainerikiksi seuraavassa 3. reaktiovyöhykkeessä ilman muuta suoraa lämmönsyöttöä lämpötilassa välillä 800 -1300 °C, jolloin moolisuhteella H2S:S02 noin 2:1 poistokaasu sisältää enintään noin 20 mooli-% H2S:a ja alle noin 65 mooli-% H20:a; d) vaiheesta c) saatu poistokaasu, osittaisen jäähdyttämisen ja lämmön talteenoton ja rikin kondensoinnin jälkeen, saatetaan reagoimaan tunnetulla tavalla Claus-laitoksessa lisäeräksi alkuainerikkiä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että 1. reaktiovyöhykkeen takaosa on yhdistetty lyhyen putken kautta 2. reaktiovyöhykkeeseen ja pystysuorassa olevan ristikkomaisen tai reikämäisen sekoitusseinämän, jonka paine-ero on noin 3-10 mbar, kautta 3. reaktiovyöhykkeeseen. 12 83758
3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) lämpötilan säätämiseksi poltetaan samanaikaisesti hiilivetypitoista kaasua.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) lämpötilan säätämiseksi kuumennetaan S02~pitoinen kaasu suoraan polttamalla hiilivetypitoista kaasua ennen kuin se saatetaan reagoimaan pelkistyskaasun kanssa.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi kuumennetaan epäsuoran ulkoisen lämmönsyötön avulla SC>2-pitoinen kaasu ja/tai H2S-pitoinen kaasu ja/tai pelkistyskaasu ja/tai 02-pitoinen kaasu ennen johtamista kyseisiin vaiheisiin.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistyskaasuna käytetään puhdasta vetyä, maakaasua, hiilimonoksidia tai H2-, CH4 ja/tai CO-pitoista kaasua.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistyskaasu muodostetaan polttamalla alistökiömetrisesti ilman kanssa 20 - 50 % oleellisesti metaanista muodostuvaa kuumennuskaasua ja sekoittamalla palamiskaasut tämän kuumennuskaasun jäljelle jääneen 80 - 50 prosentin kanssa. 1 Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 2. reaktiovyöhykkeeseen johdettavasta S02-pitoisesta kaasusta pelkistetään vain hieman 13 83758 yli kaksi kolmasosaa ja loput lisätään pelkistysvyöhykkeestä tulevaan reaktioseokseen ennen sekoittamista 1. reaktioseoksesta tulevan seoksen kanssa, jolloin muodostuu alkuainerikkiä.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila vaiheessa a) on 900 -1250 °c, vaiheessa b) 1150 - 1300 °C ja vaiheessa c) 900 -1200 °C. h 83758
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863642858 DE3642858A1 (de) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | Verfahren zur simultanen erzeugung von elementarem schwefel aus h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-haltigen gasen und so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-haltigen gasen |
DE3642858 | 1986-12-16 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI875465A0 FI875465A0 (fi) | 1987-12-14 |
FI875465A FI875465A (fi) | 1988-06-17 |
FI83758B FI83758B (fi) | 1991-05-15 |
FI83758C true FI83758C (fi) | 1991-08-26 |
Family
ID=6316251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI875465A FI83758C (fi) | 1986-12-16 | 1987-12-14 | Foerfarande med vilket samtidigt produceras elementaertsvavel ur h2s-haltiga och so2-haltiga gaser. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0271654B1 (fi) |
AT (1) | ATE71339T1 (fi) |
CA (1) | CA1325880C (fi) |
DE (2) | DE3642858A1 (fi) |
FI (1) | FI83758C (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2718726B1 (fr) * | 1995-04-14 | 1997-03-21 | Air Liquide | Traitement de courants contenant du soufre. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1406085A (en) * | 1972-09-15 | 1975-09-10 | Shell Int Research | Process for the recovery of sulphur from hydrogen sulphide and sulphur dioxide |
US4038036A (en) * | 1974-09-16 | 1977-07-26 | The Ralph M. Parsons Company | Apparatus for the production of sulfur from mixtures of hydrogen sulfide and fixed nitrogen compounds |
FR2424875A1 (fr) * | 1978-05-02 | 1979-11-30 | Elf Aquitaine | Procede de production de soufre a partir de deux gaz acides renfermant h2s et dont un seul contient nh3 |
DE2933713A1 (de) * | 1979-08-21 | 1981-03-12 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur reduktion von so (pfeil abwaerts)2 -reichgasen zu elementarem schwefel |
DE3335931C2 (de) * | 1983-10-04 | 1986-06-12 | Davy McKee AG, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Schwefel aus einem NH↓3↓-haltigen und einem NH-↓3↓-freien Sauergas |
-
1986
- 1986-12-16 DE DE19863642858 patent/DE3642858A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-10-01 AT AT87114317T patent/ATE71339T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-10-01 EP EP87114317A patent/EP0271654B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-01 DE DE8787114317T patent/DE3775908D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-14 FI FI875465A patent/FI83758C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-12-16 CA CA000554553A patent/CA1325880C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3642858A1 (de) | 1988-06-30 |
EP0271654B1 (de) | 1992-01-08 |
EP0271654A2 (de) | 1988-06-22 |
EP0271654A3 (en) | 1989-07-19 |
FI875465A (fi) | 1988-06-17 |
ATE71339T1 (de) | 1992-01-15 |
CA1325880C (en) | 1994-01-11 |
FI875465A0 (fi) | 1987-12-14 |
FI83758B (fi) | 1991-05-15 |
DE3775908D1 (de) | 1992-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890001119B1 (ko) | 농축된 산소와 온도조절이 개선된 크라우스 공법에 의한 황회수공정 | |
US4780305A (en) | Dual combustion oxygen-enriched claus sulfur plant | |
EP0500320B1 (en) | Treatment of gases | |
JP3434313B2 (ja) | ガス流の処理 | |
US9115893B2 (en) | Process for incinerating NH3 and a NH3 incinerator | |
CA1327266C (en) | Treatment of gases | |
US5352433A (en) | An oxygen enhanced split feedstream sulfur recovery process | |
US4826670A (en) | Oxygen enriched claus system with sulfuric acid injection | |
US3851050A (en) | Recovery of sulfur from so2-containing regeneration off-gases | |
US20020031468A1 (en) | Method and device for converting hydrogen sulfide into elemental sulfur | |
JPS6296305A (ja) | 硫酸製造の方法および装置 | |
US4331630A (en) | Apparatus for incineration of sulfur plant tail gas | |
FI83758C (fi) | Foerfarande med vilket samtidigt produceras elementaertsvavel ur h2s-haltiga och so2-haltiga gaser. | |
RU2221742C2 (ru) | Способ получения элементной серы из отходящих газов, содержащих диоксид серы | |
US20030039606A1 (en) | Process for production of ammonium thiosulphate | |
JP2680868B2 (ja) | 硫化水素を含む供給ガス流れからイオウを回収する方法及び装置 | |
AU597171B2 (en) | Treatment of gas streams | |
US4241040A (en) | Incineration of sulfur plant tail gas | |
KR920003217B1 (ko) | 산성기체로부터 황을 회수하기 위한 공정 | |
JPS5837245B2 (ja) | テイノウドリユウカスイソガンユウガスカラ イオウ ノ カイシユウホウホウ | |
US4164556A (en) | Method of producing sulfur from sulfur dioxide | |
ERNST et al. | Low SO 2 emission sulfuric acid process form sulfur and oxygen | |
PL62516B1 (fi) | ||
JPH01270505A (ja) | 硫化水素含有ガスから硫黄を回収する方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: DAVY MCKEE AKTIENGESELLSCHAFT |