RU2758897C2 - Sulfur production plant - Google Patents
Sulfur production plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758897C2 RU2758897C2 RU2016144274A RU2016144274A RU2758897C2 RU 2758897 C2 RU2758897 C2 RU 2758897C2 RU 2016144274 A RU2016144274 A RU 2016144274A RU 2016144274 A RU2016144274 A RU 2016144274A RU 2758897 C2 RU2758897 C2 RU 2758897C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalytic
- sulfur
- line
- gas
- oxidation unit
- Prior art date
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 8
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- C01B17/0404—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
- C01B17/0447—Separation of the obtained sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для получения серы из сероводородсодержащих газов и может найти применение в различных отраслях промышленности.The invention relates to a device for producing sulfur from hydrogen sulfide-containing gases and can be used in various industries.
Известен способ получения элементарной серы из газов [SU 856974, опубл. 23.08.1981 г., МПК С01В 17/04], осуществляемый на установке, включающей два каталитических блока, последовательно установленных на линии подачи газа, состоящих каждый из реактора прямого окисления, оснащенного линиями подачи газа и кислорода, и поглотительной емкости.A known method of obtaining elemental sulfur from gases [SU 856974, publ. 08/23/1981, IPC S01B 17/04], carried out on a plant that includes two catalytic units, installed in series on the gas supply line, each consisting of a direct oxidation reactor equipped with gas and oxygen supply lines and an absorption tank.
Основным недостатком известной установки является невозможность очистки газов, содержащих более 30% сероводорода.The main disadvantage of the known installation is the impossibility of cleaning gases containing more than 30% hydrogen sulfide.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения серы [RU 2508247, опубл. 27.02.2014 г., МПК С01В 17/04, B01D 53/86] осуществляемый на установке, включающей термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, по меньшей мере две каталитические секции, соединенные с термосифонным устройством линиями подачи жидкого теплоносителя и его паров, и холодильник-конденсатор серы, последовательно расположенные на линии подачи сырьевого газа.The closest in technical essence is a method for producing sulfur [RU 2508247, publ. 02/27/2014, IPC S01B 17/04, B01D 53/86] carried out on a plant including a thermosyphon device with a steam heater for the raw gas, at least two catalytic sections connected to the thermosyphon device by supply lines for a liquid heat carrier and its vapors, and refrigerator-condenser of sulfur, arranged in series on the feed gas supply line.
Недостатками данной установки являются повышенное содержание паров серы в отходящем газе при температуре конденсации жидкой серы, что может привести к образованию пожаровзрывоопасных аэрозолей серы при сбрасывании отходящего газа в атмосферу, а также большой объем загрузки катализатора из-за снижения его активности во второй и последующих каталитических секциях из-за отсутствия системы отвода жидкой серы из каталитических секций по мере ее образования.The disadvantages of this installation are the increased content of sulfur vapors in the exhaust gas at the condensation temperature of liquid sulfur, which can lead to the formation of fire-and-explosive sulfur aerosols when the exhaust gas is discharged into the atmosphere, as well as a large volume of catalyst loading due to a decrease in its activity in the second and subsequent catalytic sections. due to the lack of a system for removing liquid sulfur from the catalytic sections as it is formed.
Задача изобретения - повышение пожаровзрывобезопасности установки и снижение объема загрузки катализатора.The objective of the invention is to increase the fire and explosion safety of the installation and reduce the volume of catalyst loading.
Техническим результатом является повышение пожаровзрывоопасности установки за счет каталитического окисления паров серы, содержащихся в отходящем газе, или всего отходящего газа путем установки на линии отходящего газа узла каталитического окисления, а также снижение объема загрузки катализатора за счет оснащения каталитических секций сепарационными устройствами с линиями выводя жидкой серы. Кроме того, при каталитическом окислении всего отходящего газа может быть повышена энергоэффективность установки за счет возвращения в производственный цикл тепла, выделяющегося при окислении.The technical result is an increase in the fire and explosion hazard of the installation due to the catalytic oxidation of sulfur vapors contained in the exhaust gas, or the entire exhaust gas by installing a catalytic oxidation unit on the exhaust gas line, as well as a decrease in the catalyst loading volume by equipping the catalytic sections with separation devices with lines for removing liquid sulfur ... In addition, in the catalytic oxidation of the entire off-gas, the energy efficiency of the plant can be increased by recycling the oxidation heat into the production cycle.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей термосифонное устройство с паровым нагревателем сырьевого газа, каталитическую секцию, соединенную с термосифонным устройством линиями подачи жидкого теплоносителя и его паров, последовательно расположенные на линии подачи сырьевого газа, особенностью является то, что установка включает по меньшей мере одну каталитическую секцию, оснащенную сепарационным устройством и линией выводя жидкой серы, на линии вывода отходящего газа из последней каталитической секции установлен узел каталитического окисления, оснащенный линией подачи воздуха, а термосифонное устройство оснащено линиями ввода/вывода балансового теплоносителя.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed installation, including a thermosyphon device with a steam heater for raw gas, a catalytic section connected to the thermosyphon device by supply lines for a liquid heat carrier and its vapors, located in series on the raw gas supply line, the peculiarity is that the installation includes at least one catalytic section equipped with a separation device and a line for removing liquid sulfur, a catalytic oxidation unit equipped with an air supply line is installed on the exhaust gas outlet line from the last catalytic section, and the thermosyphon device is equipped with lines for input / output of a balance heat carrier.
Количество каталитических секций определяется концентрацией сероводорода и требуемой степенью конверсии сероводорода в серу. Сепарационное устройство может быть выполнено в виде гравитационного или центробежного сепаратора. В качестве теплоносителя может быть использована вода или кипящий высокотемпературный органический теплоноситель.The number of catalytic sections is determined by the concentration of hydrogen sulfide and the required degree of conversion of hydrogen sulfide to sulfur. The separation device can be made in the form of a gravity or centrifugal separator. Water or a boiling high-temperature organic heat carrier can be used as a heat carrier.
При необходимости, например, при полном окислении всего отходящего газа, имеющего низкую калорийность, для поддержания температурного режима окисления, узел каталитического окисления оснащают линией ввода топливного газа. Установку целесообразно оснастить устройствами для нагрева катализаторов перед запуском, например, электронагревателями или огневыми/беспламенными нагревателями.If necessary, for example, in the case of complete oxidation of the entire off-gas having a low calorific value, to maintain the temperature regime of oxidation, the catalytic oxidation unit is equipped with a fuel gas injection line. It is advisable to equip the plant with devices for heating the catalysts before start-up, for example, electric heaters or fire / flameless heaters.
Оснащение каталитических секций сепарационными устройствами и линиями выводя жидкой серы исключает попадание на катализатор жидкой сера из предыдущих секций, что повышает активность катализатора и снижает требуемый объем его загрузки. Установка узла каталитического окисления на линии вывода отходящего газа из последней каталитической секции обеспечивает полное окисление по меньшей мере паров серы, что исключает возможность образования аэрозолей серы и повышает пожаровзрывобезопасность установки. Оснащение термосифонного устройства линиями ввода/вывода балансового теплоносителя позволяет использовать избыточное тепло, выделяющее при получении серы.Equipping the catalytic sections with separation devices and lines for removing liquid sulfur excludes the ingress of liquid sulfur from the previous sections onto the catalyst, which increases the activity of the catalyst and reduces the required volume of its loading. Installation of a catalytic oxidation unit on the exhaust gas outlet line from the last catalytic section ensures complete oxidation of at least sulfur vapors, which eliminates the possibility of sulfur aerosols formation and increases the fire and explosion safety of the installation. Equipping a thermosyphon device with input / output lines for a balance heat carrier allows the use of excess heat released during sulfur production.
Предлагаемая установка включает термосифонное устройство 1 с паровым нагревателем, по меньшей мере одну каталитическую секцию 2 с сепарационным устройством (условно не показано) и узел каталитического окисления 3. При работе установки сероводородсодержащий газ, подаваемый по линии 4, нагревают парами теплоносителя в устройстве 1, смешивают с воздухом, подаваемым по линии 5, и направляют в каталитическую секцию 2, где сероводород окисляется до элементной серы, которую сепарируют и выводят по линии 6, а отходящий газ по линии 7 направляют в узел 3, где пары серы или весь отходящий газ окисляют воздухом, подаваемым по линии 8, газы окисления выводят по линии 9. Из устройства 1 избыток тепла выводят с помощью циркуляции балансового теплоносителя по линиям 10 и 11. При неполном окислении сероводорода газ перед подачей в узел 3 подают в дополнительные каталитические секции (условно пунктиром показана одна дополнительная каталитическая секция 12) после смешения, при необходимости, с дополнительным количеством воздуха, подаваемым по линии 13 (показано пунктиром). При необходимости, узел каталитического окисления оснащен линией ввода топливного газа 14 (показано пунктиром).The proposed installation includes a
Таким образом, предлагаемая установка обладает повышенной пожаровзрывобезопасностью, характеризуется сниженным объемом загрузки катализатора и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation has increased fire and explosion safety, is characterized by a reduced volume of catalyst loading and can be used in industry.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144274A RU2758897C2 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Sulfur production plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144274A RU2758897C2 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Sulfur production plant |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016144274A RU2016144274A (en) | 2018-05-11 |
| RU2016144274A3 RU2016144274A3 (en) | 2021-02-12 |
| RU2758897C2 true RU2758897C2 (en) | 2021-11-02 |
Family
ID=62152002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016144274A RU2758897C2 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Sulfur production plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2758897C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU389656A1 (en) * | Иностранна фирма Шелл Интернационале Рисерч Маатсхаппий Н.В. Нидерланды | METHOD OF OBTAINING SULFUR | ||
| SU389656A3 (en) * | 1970-09-21 | 1973-07-05 | ||
| SU1709900A3 (en) * | 1986-04-16 | 1992-01-30 | Вег-Газинститут Н.В. (Фирма) | Process for recovery sulphur from gases containing hydrogen sulfide |
| US7108842B2 (en) * | 2004-01-15 | 2006-09-19 | Conocophillips Company | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen |
| US20090220402A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Keller Alfred E | Novel sulfur recovery plant |
| CN101791517A (en) * | 2010-04-08 | 2010-08-04 | 北京至清时光环保工程技术有限公司 | Method for recycling sulfur from acid gases containing hydrogen sulfide |
| RU2501600C1 (en) * | 2012-11-01 | 2013-12-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Device to produce sulfur |
| RU2508247C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-02-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of producing sulphur |
-
2016
- 2016-11-10 RU RU2016144274A patent/RU2758897C2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU389656A1 (en) * | Иностранна фирма Шелл Интернационале Рисерч Маатсхаппий Н.В. Нидерланды | METHOD OF OBTAINING SULFUR | ||
| SU389656A3 (en) * | 1970-09-21 | 1973-07-05 | ||
| SU1709900A3 (en) * | 1986-04-16 | 1992-01-30 | Вег-Газинститут Н.В. (Фирма) | Process for recovery sulphur from gases containing hydrogen sulfide |
| US7108842B2 (en) * | 2004-01-15 | 2006-09-19 | Conocophillips Company | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen |
| US20090220402A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Keller Alfred E | Novel sulfur recovery plant |
| CN101791517A (en) * | 2010-04-08 | 2010-08-04 | 北京至清时光环保工程技术有限公司 | Method for recycling sulfur from acid gases containing hydrogen sulfide |
| RU2501600C1 (en) * | 2012-11-01 | 2013-12-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Device to produce sulfur |
| RU2508247C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-02-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of producing sulphur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016144274A3 (en) | 2021-02-12 |
| RU2016144274A (en) | 2018-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102781823B (en) | Device and method for condensing, separating, and storing liquid sulfur in a claus plant | |
| CN105650651B (en) | A kind of purifying treatment method of high-concentration organic waste gas | |
| CN102910593B (en) | System and method for treating waste acid gas | |
| CN87103563A (en) | From sulfurous gas, reclaim the method for sulphur | |
| CN105605594A (en) | Energy saving method for catalytic oxidation treatment of large-flow VOCs gases | |
| CN108343978A (en) | A kind of catalytic oxidation system and method for low calorie fuels | |
| RU2582159C2 (en) | Method and device to produce electric energy and gypsum from sulphurous exhaust gases | |
| CA2913293C (en) | Method for inhibiting occurrence of pyrolysis deposit in pyrolysis gasification system, and pyrolysis gasification system | |
| CN107321179A (en) | The method of catalytic oxidation treatment HPPO device waste gas | |
| CN103421544A (en) | Gasification and generation system of carbon fuel | |
| EP2675755B1 (en) | Ammonia stripper | |
| RU2758897C2 (en) | Sulfur production plant | |
| CN102302831B (en) | Safe and environment-friendly method for removing explosive oil gas of large-scale emptying oil tank | |
| RU2624708C1 (en) | Installation for producing hydrogen from hydrocarbon gas | |
| US9845438B2 (en) | Gas purification apparatus and gas purification method | |
| WO2009095888A2 (en) | Apparatus for treating waste materials | |
| CN105665035A (en) | Sulfur recovery hydrogenation catalyst discharge-free prevulcanization process and device | |
| RU149826U1 (en) | INSTALLATION FOR PROCESSING PROCESSES OF HYDROGEN-SULFUR-CONTAINING GASES | |
| JP2013071877A (en) | Method for utilizing oil-containing waste liquid | |
| RU2434929C2 (en) | Pyrolysis system for utilisation of carbon-containing waste | |
| RU2740021C2 (en) | Apparatus for purifying gas from hydrogen sulphide | |
| WO2014181256A1 (en) | Recycling gas to heat the hydrodesulphurization section | |
| JP5124518B2 (en) | Treatment method for wastewater containing volatile organic compounds | |
| CN205109397U (en) | Coal -based natural gas tail gas catalysis clarification plant | |
| CN103789011A (en) | Paraffin hydrogenation post-treatment method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20191111 |
|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20200922 |