Способ получения серы

туру по крайней мере 7 ОС, в частности примерно 8 ОС, как указано в примерах,чтобы избежать появления твердьтк отложений солей аммония, указанную смесьшкжектъхрукп- при этой температуре в го.релку, расположенную на входе на стадиюния полного аммиака в азот и для осуществления смешанного окисления серо .водорода в сернистый ангилрш, чтобы получить молярное соотношение Н 15 ВО ,близкое к 21 в газах, выходящих со стадии термической реакции 1 Недостаток. этого способа заключает Ся Ъ ТОМ, ЧТО ОСУШВСТБЛЯОТ смешение кислого аммиачного газа с кисльм га. зом, не содержащим аммиак, перед стадией термической реакции. Кроме того, усло- д,- вня сжигания, связанные с Необходимостью Флучитъ молярное соотношение Н 1 Б 50 ,близкое к 21 в газах, въпсодящих послемая температура недостаточна для обес- 25- аммиака, и необходимо заботиться о том,чтобы температура различных стенок установки при контакте с газом, получен НЪЖМ В РЕЗУПЬТЗТВ СНШГЭНИЯ, ПОДДЕРРКИВЭ 30лась выше 15 ОС, чтобы избежать образования твердых отложений солей аммония из-аа наличия несбнокенного активна в газах от сжигания.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достхтаемому результату является способ, заключающийся в том, что сжигание исхОдНого газа осуществляют в две стадии при о 1 з 5 о 155 ос на первой и 1 ооо 15 ооса второй. Сущность способа заключает Юся в том, что кислый аммиачньхи газ,смешанный с частью газа, не содержащего аммиак, инжектируют в горелку на входе в первую зону термической реакции, в указашгую горелку, кроме того, подают все количество воздуха, не, обкоднмое ДЛЯ ПОЛНОГО СЭКИГЕНИЯ ВММИШСВ.рода всерннстьт ангидрид д-Ш ПОЛЪГЧЭННН молтярного отношения 1415 501, равно- р го 21 в газах, отходящих со стдгш техн шгческой реакции, в то время как кислый газ, где-содержащий аммиак, или его оставшуюся часть вводят во вторую зону термической реакции, размещенную после первой зоны. В- этих условиях в разутьтете окисления значительного количества сероводорода в сернистый ангидрид впервой зоне термической реакции уста НВВПИВВЭТСЯ новь-дневная температура,которая благоприятствует разложению аммиака. Добавление кислого газа, не содержащего аммиак, ИНЖЕКТНРОЪЗННОГО во вторую зону термической реакции,ПОЗБОПНЭТ ТОГДВ СКОРРЕКТЕЦПОБЗТЬ ВЕЛИЧИну молярного соотношения 1419 02 так, чтобы оно было близким 21 в га 16 зах,отходяших со стадии термическойНедостаток известного способа вызван наличиемдквазипостошвгьшь углеводородов в кислом газе, не содержащем15 аммиака. Углеводороды, имеющиеся в указанном БИСПОМ газе, ИНЖЕКТНРОБЗННОМ во вторую зону термической реакции, не НВХОДЯТ КИСПОРОДЕ, необходимого ДЛЯ ИХ СЖЪПНИЯ, И СЛВДОВЕТЭЛЬНО, ОНИ не удаляются. что влечет за собой аакоксовываНЦЕ катализаторов На стадии каталитической реакции с уменьшением активности указаьшых катализаторов и окрашиванием серного продукта.Цепь изобретения - обеспечение возможности перерабатывать кислые газы,содержащие углеводороды, без закоксования катализатора.Поставленная цель достигается тем,что на первой стадии сжиганию подвергают аммиаксодержащьтй сероводородный газ с коэффициентом расхода воздуха с О,5-1, а на второй - сжигают сероводородный газ с таким количеством воздуЭСВ, чтобы на ВЬШОДЭ С термических ста дий газ имел молярное соотношение Н 1 Б 2 501 221.Кроме того. при мольном соотношении Нив, содержащегося в газе, подаваемом на вторую стадию сжигания к 14.15 в газе, поступающем на первую стадию, раеАном или большем 2, воздух на первую стадию сэкигания подают с коэффициентом расхода О,7-1.ЦПри могпьном соотношении 1-115 содерЖВЩЕГОСЯ В газе, подаваемом на ВТОРУЮ стадию, к Н 1 Б в газе, наступающем на первую стадию, меньшем 2, воздух на первую стадию подают с коэффициентом расхода О,5-0,7 причем исходный газ и воздух предварительно нагревают доПредварительный нагрев газов осущеСТВЛЯЮТ ЭВ СЧЕТ ЕОСВВННОГО ТВППООБМЕНВ с паром, полученным на стадии сноп-вник.Газы перед стадией охлаждения выдершвам при 1 ооо 15 оос 0,242 с.Выбор вьшхеуказазшътк условий обусловлен тем, что при предлагаемыхпарамеърак содержание МН в газе, выходящем из термического реактора, ъденьшебоо рртц,что исключает образование отложений ам монийньвст-солей.На чертеже представлена прищидтиаль 5 пая схема установки для осуществления способа согласно изобретению.Установка включает термический реактор 1, кидающий первую и вторую камеры 2 и 3 термической реакции СООТБЭТСТВВН-д но и камеру пребывания газов при по вышенной температуре. указанные камеры дна огнеупорного материала расположены последовательно и связаны каждая со слещюшей через промежуточные ячеистые 75 перегородки 5 и 6 из огнеупорного материала. Первая камера термической реакЦ или оборудована аксиальной горелкой 7,снабженной патрубком 8 для подачи первого кислого газа, т.е. аммиачного яслсло- 20 го газа, и патрубком 9 для подачи воет духа. Вторая камера термической реак ции снабжена радиальной горелкой 10,входящей в указанную камеру вблизигаз, тю. кислый газ, не содержащий аммиак, и патрубком 12, подающим вовдух. Выход из термического реактора, т.е. выход на последней камеры терми- 30 ческой реакции указанного реактора, связан трубопроводом 1,3 с термическим котлом-утилизатором 14, работающимпутем непрямого теплообмена гк произ водящим пар из воды, вводимой по трубо- 35. проводу 15, пар отводят по трубопроводу16. На выходе из когла-утхшиаатора расположен конденсатор 17 для отделения серы, указанный конденсатор оборудован патрубком 18 для удаления жидкой серы. ю Вьлкод из конденсатора связан с входомна стадию каталитической реакции 19. Последняя обычно состоит из двух илиТрех. каталитических камер, расположенньп в виде батареи, каэкдой из них иред- д шествует подогреватель для обрабатываемой газовой смеси, а за каждой из них имеется конденсатор для отделения серы. Конденсатор 20, следующий за последней каталитической камерой, имеет патрубок21 для отвода жидкой серы. Вслед аа ю конденсатором помещается дондтгателтв23. Для поддержания температуры в первой камере термической реакции на же- 55лаемом уровне, влияя на соотношение расходов кислого аммиачного гаэаи воодука, вводимого в первую камеру термической реакции через горелку 7, а с пру-д гой стороны, для поддержания величины молярного соотношения НдБ 90 ревной или близкой к 21, на входе в каталитическую стадию, влияя на соотношение расходов кислого газа, не содержащего аммиак, и воздуха. вводимого во вторую камеру термической реакции че-д рез горелку 10, используются известные на данном уровне техники средства контароля и регулирования (на чертеже не подкованы). Способ осуществляют следующим обдрааом. Кислый аммиачный газ подают в гогрелку 7 по патрубку 8, в то время как соответствующее количество воздуха подав ют по патрубку Э. Подготовпенхтужо танЕШМ образом сжигаемую смесь стсигают и полученные от сшита-кия кислого аммиачлого газа газы в течение О,212 с находятся в камере термической реашхии 2 (первой камере) перед поступлением в картеру термической реакции З (вторую камеру) через ячеистую перегородку 5. Температуру в камере 2 термической реакции регулируют на уровне величины,вьлбранноп между 135 О 155 ОС, влияя на соотношение расходов кислого вминатьнога газа и воздуха, подаваемых в эту пантеру. Кислый олимпиады-папа газ и состветствующътй ему воздух могут быть ипжектированы в камеру 2 термической реакции шт без предварительного подогрева, или после предварительного подогрева до 15 О-ч 25 ОС. Кцсжтъш газ, не10 по патрубку 11, тогда как требуемое количество воздуха, соответствующее получению дюляръгого соотношения 11255501, близкого. к 21 в газах сжигания на ВЬЖХОЦВ на стадию КНТПЛБЗТЕЧЕСКО реакции, подают по патрубку 12 в сальцевое пространство камеры 3. Полученную такси-м образом горючую смесь сисигахсти разв от сжигания кислого газа, неСОДеРЖВЩГО аммиак, СМЕШИВШОГСЯ В КДМЭ ре термической реакции 3 (вторая камера термической реакции) с- газами сжигания,выходящими из камеры 2, время пребывания в камере 3 полученной таким образом смеси газов от, сношения О,2-1,2 с. Указанная смесь проходит черен ячеистуюперегородку 6, что улучшает качество этой смеси, она находится еще О,2-2 с -в камере 4 пребывания при повышенной температуре, в которой температура все еще выше 10 ООС. Реакционную смесь,выходящую на термического реактора,подвергают первому охлаждению в терми 7 974934 8ческом котле-утилиеаторе 14, потом довательно, улучшается удаление газа,сильнее охлаждают в конденсаторе 17. Кроме этого, следы МО . могущего обрагде конденсируется частъ серы. содержа- соваться в камере термической реакции щейся в указанной реакционной смеси, 2, удаляются в сильно аосстановятельнъсх сера может быть отведена по патрубку 5 условиях при повьпценной температуре,18, Реакционную смесь, выходящую из которые создаются в камере термической конденсатора 17, лотом направляют после реакции 3. Проход отходящих газов от предварительного подогрева на стадию сэкигания двух кислых газов, аммиачного катаритического превращения для превра- и не содержащего аммиак, через камеру щения в серу тек количеств сереводсчюда 10 4 пребывания при повышенной текшерачу-и сернистого аНРИдЕЩа, которые еще в ре перед их охлаждением в котле-утиля 9991 СО-ПЕРИШТСЯ- На выходе со стадии заторе позволяет еще-улучшите. смесь каталитического превращения газовая указанных отходящих газов и разложить0 Ме-03 УПВ 9 Т В КОНДВВСВТОР 2-0 для последние следы аммиака и НО , которые отделения серы. ПОТОМ в доштатель 22 5 могут еще содержаться в ней. На выходдд превращения В СеРНИСТЪШ ангидрид де со стадии термической реакции, осупбследних следов сернистых соединений ществляемои в соответствии с изобретеперед сбросом в атмосферу через вытяж- нием, выходящие после сжигания газы ную трубу 2.3. Молярное соотношение не содержат больше мешающих количествНдэ О 1 иа входе на стадию каталити- 20 аммиака, МС и 50 .д ческого превращения пошатывается лри- П р и м е р 1. Проводят опыты померно равным 21 или близким к этой получению серы из двух кислых газов,величине, влияя на соотношение расходов один на которых является аммиачным и кислого газа, не эодержащего аммиака, содержит, об. аммиак 330, сероводород и воздуха, вводимых в камеру термичес- 25 30 и вода 40, а второй газ не содержит коиреакдии 3, - амълиака и содержит, оо., сероводородВ камере термической реакции 2 (перд 92, углеводоороды 2,5 и вода 5,5.вой камере термической реакции) сэкига- Работают на установке, аналогичной вне кислого аммначного Газа осуществ- описанной, используя термический реактор,ляется в восстановительных условиях до содержавший две камеры термической ре.(таких, чтобы Молярное соотношение акции и камеру пребывания газа при поН 355 501 в газах, выходящих из этой вьпцешюи температуре. у камеры, было шоке шш равно 2). чтобы Кислый аммиачный гав и воздух для свести к ьдцпшумгу или даже избежать сжигания подают в горелку первой камеобраэовавия НО, и кроме того, рабочая 35 ры термической реашии без предваритемпература, установившаяся в этой ка- тельного подогрева и с молярными расмере (1350-1550 С) приводит к высо- ходами, соответственно равных/ш 20 н кой скорости разложения аммиака. Ради- 51,4 моль/ч, количество использование альная или тангенциатэная горелка, находя- го воздуха соответствует вешхчине, рав щаяся в камере термической реакции В ю ной 0,8.Температура в первой камереснабжается кислым газом, не содержащим примерно равной 145 ОС. аммиак, указанный газ обычно является Кислый газ, не содержащий аммиак,кислым газом с высоким содержанием и соответствующий воздух для его сжигаь сероводорода, а расход воздуха такой, д ния подают в горелку второй камеры терчтобы моляриое соотношение 1415 901 этической реакции с мопягньми расходами.в отходяшх газах после сжигания, по- соответственно равными ЗЗ и 57,3 моль/ч.к ступающих на вход стадии патетическая что приводит к ветчине. близкой к 21,реакции, было близким к 21. Углеводо- для молярного соотношениггндв 50.2 роды, имеюшеся в кислом газе, не со- во на входе в зону каталитической реакции,дерисещем аммиак, сгорают в камере 3 Темшература во второй камере термичестермической реакции в реэудтьтате налпчият а кой реалии примерно раша 123 ОС. кислорода н, вьюокнх-тешкератур, разви- Газовые потоки после сэкигчапия кисло дающихся в этой камере. Следы несгорев- го газа, не содержащего кислород, объешего аммиака в газах, выходили из, двнеъшые с отходящими газами послекамеры термическая реакции 2 (время 55 скончания кислого аммиачного газаГэа-гем пребывания 0,2-1,2 с), проходят в каме- проходят зону пребывания газа (третья ре 3 термической реакции вусловиях, камера) при 1230 С перед тем как их благоприятствуют их разложению. Сле- направляют в погел-ьу-гшшзатор. Времяпребывания газов сжигания в каждой из камер термической реакции примерно равно 0,5 с.Б газах, выходящих на первой камеры термической реакции, отмечается напичие иесгоревшего аммиака, а также незнаниетелыльле колгхчества НО, которая образовалась несмотря на субстехшэоътетрттческште условии горения, сушествуюшдге в этойВ газах, ВЬШОДЯЩЕХХ ИЗ ЭТООЙ камерытермической реакции, отмечают только наличие очень мапьш количеств (пример-Еды (примерно 12 омд) НО Анализ отко дяших газов из камеры пребывания пока- 3эывает, что восстановление НО еще про должается в этой последней камере (при мерно 6 омд НО в отходящих газах). После 700 ч работы не наблюдаетсяЧППСЗКИХ ОТПОЭКЕНТЙ на СТЕНКаХ ЧЗСТЕЙ ус- 35тановки при контакте с газами, проходяЕПИМИ ПОСЛЭ ТЭРМИЧВСКОГО реактора,П р и м е р 2. Рабоггают на установ ке, как в примере 1, проводят опыты пополучению серы из двух кислых газов, 40один из которых является аммиачным исодержит, 06.96, аммиак 30, сероводорода 30 и вода 40, а другой не содержит аммиака и содержит, об., сероводород 92, углеводороды 51,5 и вода 5.5. . 45Кнсльти аммиачный газ и воздух его схшгания, предварительно подогретые до А 210 С, подают в горелку первой камеры термической реакции с полярными расхо дами, соответственно равными 29 и. 5456,7. моль/ч, количество использовавшго воздуха равно 0,5. Темшература в первой камере термической. реакции устаиавливается равной 1 З 6 ОС.А Кислый газ, не содержащий аммиак 5и воздух для его скитания подают в горелку второй камеры термической реакции с дигопярньхъш расходами, соответственно(сокращенно омд) в отходящих газах на каждой камеры (первой и второй) терьш ческой реакции -и камеры (третьей) дребывания гага приведены в таблице.рвань-Щи 16,5 и 49,5 моль/ч, чтобы попучить таоппркое соотношение в газах на входе в зону каталитической Реакции,близкое и 21. Температура во второй камере тергиичесиои реакции равна с 14 оос.Газы, выкодяипхе после сжигания кислото газа, не содержащего аммиака, объединенные с газами, отходшциш после сисиганзтя кислого аммиачного газа, затем проходит зону пвебьгваъхтшя газа при температуре э 1400 С перед тем, как их направляют в котел-утилизатор.Время пребывания газа в каэклой из 7 камер термической реакции и камере пребывания газа примерно 0,5 с.Анализ газов, вьтходяцшх иэкамеры пребывания, не показывает наличия какого-пибо вредного количества аммиака,НО и 503. Кроме того, не наблюдается отложении сажи па лщтапиаеторах неоне катапитггчесцсогг реакции.1. Способ получения серы из двух сероводородных газовых потоков, один на которых содержит сероводород и аммиаак, а другой - только сероводород. включаюшй термическое сжигание исходного газа в две стадии при 1.350-155 ОС на 1 первой и 19 О 015 ООС на второй, последующее охлаждение прощштов СЭКИГЗНИЯ.и переработку их на каталитических от нях,отличаюшийсятемчто,с целью обеспечения возможности перера- ботки углеводородсодернсаших газов и предотвращения ЗОКОКСОБЫЪЗННЯ КВЗГВПИ- затора. на первой стадии сэкигшшю подвергают ашшаксодержащй сероводотздс