RU98101114A - METHOD FOR DESULFURIZING A GAS MEDIA - Google Patents

Claims (11)

1. Способ десульфуризации газообразной среды, содержащей кислород, двуокись серы, серный ангидрид, серную кислоту, сероводород, сероуглерод, сероокись углерода и/или органические серусодержащие соединения путем каталитического окисления горючих компонентов газовой смеси до воды, двуокиси углерода и двуокиси серы, окисляющейся затем под действием катализатора до серного ангидрида, который в присутствии, по меньшей мере, эквивалентного количества паров воды в указанной газообразной среде в результате гидратации и конденсации превращается в серную кислоту, отличающийся тем, что указанный процесс осуществляют в, по меньшей мере, двух последовательно соединенных реакторах, в каждый из которых загружают неподвижный слой инертного материала ниже слоя катализатора окисления, в котором осуществляют: переключение направления хода газового потока в реакторах примерно через каждые 1-40 мин; поддержание температуры в слоях катализатора окисления в интервале 300 - 500°C; отвод из реакторов газового потока, который имеет температуру, по меньшей мере, на 50°С ниже точки росы серной кислоты в газе после окисления основного количества серы в подаваемой на очистку газообразной среде; и слив конденсата серной кислоты из донной части указанных реакторов.1. The method of desulfurization of a gaseous medium containing oxygen, sulfur dioxide, sulfuric anhydride, sulfuric acid, hydrogen sulfide, carbon disulfide, carbon sulfide and / or organic sulfur-containing compounds by catalytic oxidation of the combustible components of the gas mixture to water, carbon dioxide and sulfur dioxide, then oxidized under the action of the catalyst to sulfuric anhydride, which in the presence of at least an equivalent amount of water vapor in the specified gaseous medium as a result of hydration and condensation converts sulfuric acid, characterized in that the process is carried out in at least two series-connected reactors, each of which is loaded with a fixed layer of inert material below the oxidation catalyst layer, in which they carry out: switching the direction of the gas flow in the reactors approximately every 1-40 min; maintaining the temperature in the layers of the oxidation catalyst in the range of 300 - 500 ° C; removal from the reactors of a gas stream that has a temperature of at least 50 ° C below the dew point of sulfuric acid in the gas after oxidation of the main amount of sulfur in the gaseous medium supplied for treatment; and draining the sulfuric acid condensate from the bottom of said reactors. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поддержание температуры в слоях катализатора окисления обеспечивают путем проведения по меньшей мере одной из дополнительных стадий нагрева газового потока, его охлаждения и продувки для обеспечения его очистки до 20%. 2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature in the layers of the oxidation catalyst is maintained by at least one of the additional stages of heating the gas stream, cooling and purging it to ensure its purification up to 20%. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газообразная среда проходит через каждый реактор при массовой скорости 1000 - 10000 нм³/час на м² сечения реактора.3. The method according to claim 1, characterized in that the gaseous medium passes through each reactor at a mass velocity of 1000-10,000 nm ³ / h per m ^{2 of the} reactor cross section. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неподвижного слоя из инертного материала в каждом из двух реакторов используют слой высотой 0,5-5 м из кислотостойких керамических тел с соотношением объема к поверхнocти 1,5 - 15 мм. 4. The method according to claim 1, characterized in that as a fixed layer of inert material in each of the two reactors use a layer with a height of 0.5-5 m of acid-resistant ceramic bodies with a ratio of volume to surface of 1.5 to 15 mm 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что неподвижный слой из инертного материала, загружаемый в каждом из двух реакторов представляет собой монолитный слой из кислотоустойчивого материала с параллельными, вертикальными каналами с диаметром 3-20 мм. 5. The method according to claim 1, characterized in that the fixed layer of inert material loaded in each of the two reactors is a monolithic layer of acid-resistant material with parallel, vertical channels with a diameter of 3-20 mm 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора окисления используют оксид ванадия, нанесенный на носитель из двуокиси кремния и промотированный щелочными металлами. 6. The method according to claim 1, characterized in that vanadium oxide supported on a silica support and promoted with alkali metals is used as an oxidation catalyst. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что щелочной металл выбирают из группы, состоящей из калия, натрия и цезия. 7. The method according to p. 6, characterized in that the alkali metal is selected from the group consisting of potassium, sodium and cesium. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование серной кислоты в виде аэрозоля при конденсации паров H₂SO₄ за счет охлаждения газа в неподвижном слое из инертного материала подавляют путем введения некоторого количества частиц в газовый поток до концентрации примерно 10¹⁰-10¹² частиц в 1 нм³ на 1000 частей на миллион SO₃, присутствующего в газе.8. The method according to claim 1, characterized in that the formation of sulfuric acid in the form of an aerosol during the condensation of H ₂ SO ₄ vapor by suppressing gas in a fixed bed of inert material is suppressed by introducing a certain amount of particles into the gas stream to a concentration of about 10 ¹⁰ - 10 ¹² particles in 1 nm ³ per 1000 parts per million SO ₃ present in the gas. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что вводимые в газовый поток частицы образуются при термическом сжигании силиконового масла в струе воздуха, которая смешивается с потоком газа. 9. The method according to claim 8, characterized in that the particles introduced into the gas stream are formed by thermal combustion of silicone oil in a stream of air, which is mixed with the gas stream. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру в слоях катализатора в реакторах регулируют путем продувки фракции горячего газового потока и охлаждения продутого газа до температуры примерно 400°С, превращения остатка SO₂ в SO₃ в каталитической зоне реактора с последующим охлаждением полученного газа до 220-290°С, а затем до примерно 100°С в конденсаторе серной кислоты перед его смешением с основным газовым потоком.10. The method according to claim 1, characterized in that the temperature in the catalyst layers in the reactors is controlled by blowing a fraction of the hot gas stream and cooling the purged gas to a temperature of about 400 ° C, converting the remainder of SO ₂ to SO ₃ in the catalytic zone of the reactor, followed by cooling the resulting gas to 220-290 ° C, and then to about 100 ° C in a sulfuric acid condenser before mixing it with the main gas stream. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что газообразную среду дополнительно пропускают через слой устойчивого к сере катализатора сгорания, размещенного между слоями катализатора окисления и инертного материала. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the gaseous medium is additionally passed through a layer of a sulfur-resistant combustion catalyst located between the layers of the oxidation catalyst and inert material.