RU2766555C1 - Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use - Google Patents
Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766555C1 RU2766555C1 RU2021114563A RU2021114563A RU2766555C1 RU 2766555 C1 RU2766555 C1 RU 2766555C1 RU 2021114563 A RU2021114563 A RU 2021114563A RU 2021114563 A RU2021114563 A RU 2021114563A RU 2766555 C1 RU2766555 C1 RU 2766555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- oxidation
- hydrogen sulfide
- sulfur
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 161
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 description 14
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N iron titanium Chemical compound [Ti].[Fe] IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710156645 Peptide deformylase 2 Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012721 chromium Nutrition 0.000 description 1
- 229940090961 chromium dioxide Drugs 0.000 description 1
- AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N chromium(IV) oxide Inorganic materials O=[Cr]=O AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical class [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960005196 titanium dioxide Drugs 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229960001296 zinc oxide Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
- B01J27/18—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/185—Phosphorus; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области окисления серосодержащих соединений, в частности сероводорода. Изобретение касается катализатора для окисления сероводорода кислородом при температурах 220-320°С и использования его в неподвижном слое для газов различного происхождения. Катализатор может включать один или несколько слоев, отличающиеся по химическому составу и/или геометрии зерна катализатора. Областью применения катализатора могут быть отходящие газы процесса Клауса, кислые газы, низкосернистые природные и попутные нефтяные газы, выбросы химических производств, биогазы.The invention relates to the field of oxidation of sulfur-containing compounds, in particular hydrogen sulfide. The invention relates to a catalyst for the oxidation of hydrogen sulfide with oxygen at temperatures of 220-320°C and its use in a fixed bed for gases of various origins. The catalyst may include one or more layers differing in the chemical composition and/or grain geometry of the catalyst. The scope of the catalyst can be the off-gases of the Claus process, acid gases, low-sulfur natural and associated petroleum gases, emissions from chemical industries, biogases.
Известно, что титансодержащие катализаторы проявляют высокую активность в реакции селективного окисления сероводорода до серы в сухих газовых смесях, либо в газах при содержании паров воды не более 10 об.% (патент SU 1837957, МПК B01J 21/06, С01В 17/04, опубл. 30.08.1993; патент ЕР 0078690, МПК B01J 21/06, B01D 53/86, С01В17/04, B01J, B01D, опубл. 11.05.1983). Предложено применение двуокиси титана в анатазной форме или в смеси с 5,0-50,0 мас.% двуокиси титана в рутильной форме в качестве катализатора для газофазного окисления сероводорода до элементарной серы (патент SU 700972, МПК B01J 21/06, опубл. 30.04.1989), катализатор применяют для очистки природных газов не содержащих пары воды при содержании сероводорода 3 об.% и объемной скорости 5000-10000 час-1.It is known that titanium-containing catalysts exhibit high activity in the selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur in dry gas mixtures, or in gases with a water vapor content of not more than 10 vol.% (patent SU 1837957, IPC B01J 21/06, C01B 17/04, publ 08/30/1993; patent EP 0078690, IPC B01J 21/06, B01D 53/86, C01B17/04, B01J, B01D, publ. 05/11/1983). Proposed is the use of titanium dioxide in anatase form or in a mixture with 5.0-50.0 wt.% titanium dioxide in rutile form as a catalyst for the gas-phase oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur (patent SU 700972, IPC B01J 21/06, publ. 30.04 .1989), the catalyst is used to purify natural gases that do not contain water vapor at a hydrogen sulfide content of 3 vol.% and a space velocity of 5000-10000 h -1 .
Однако известно, что при увеличении содержания паров воды в составе газа происходит резкое снижение селективности в присутствии титановых катализаторов за счет протекания обратимой реакции Клауса, особенно при повышении температуры (патент RU 1833200, МПК B01D 53/86, B01J 23/745, B01J 23/86, B01J 35/10, С01В 17/04, C10K 1/34, опубл. 07.08.1993; патент ЕР 0242920, МПК B01D 53/86, С01В 17/04, B01J 23/86, C10K 1/34, B01J 35/10, B01J 23/745, опубл. 28.10.1987).However, it is known that with an increase in the content of water vapor in the gas composition, a sharp decrease in selectivity occurs in the presence of titanium catalysts due to the occurrence of a reversible Claus reaction, especially with increasing temperature (patent RU 1833200, IPC B01D 53/86, B01J 23/745, B01J 23/ 86, B01J 35/10, C01B 17/04, C10K 1/34, published 08/07/1993; /10, B01J 23/745, published 10/28/1987).
Модификация титанооксидных катализаторов соединениями переходных металлов и/или лантаноидами (патент US 6099819, МПК С01В 17/00, С01В 17/04, B01D 53/86, B01D 53/52, опубл. 08.08.2000), либо оксидом Ni в количестве 0,1-25% (патент US 4623533, МПК B01J 23/00, С01В 17/00, B01D 53/36, С01В 17/04, B01J 23/76, B01J 23/755, B01D 53/86, опубл. 18.11.1986) приводит к увеличению конверсии сероводорода при пониженных температурах и малых временах контакта, но не улучшает селективность в присутствии паров воды, что существенно ограничивает область применения титансодержащих катализаторов.Modification of titanium oxide catalysts with transition metal compounds and/or lanthanides (patent US 6099819, IPC C01B 17/00, C01B 17/04, B01D 53/86, B01D 53/52, publ. 08/08/2000), or Ni oxide in the amount of 0, 1-25% (patent US 4623533, IPC B01J 23/00, C01B 17/00, B01D 53/36, C01B 17/04, B01J 23/76, B01J 23/755, B01D 53/86, published 11/18/1986 ) leads to an increase in the conversion of hydrogen sulfide at low temperatures and short contact times, but does not improve the selectivity in the presence of water vapor, which significantly limits the scope of titanium-containing catalysts.
Известно, что высокоэффективными в отношении реакции окисления сероводорода являются железосодержащие катализаторы, и по сумме свойств - высокой активности, селективности, низкой токсичности, дешевизне и высокой прочности - наибольший интерес представляют катализаторы на основе соединений железа. Но все известные железооксидные катализаторы нанесенного типа, содержащие 5-10 мас.% оксида железа, быстро дезактивируются под воздействием реакционной среды как за счет изменения химического состава активного компонента (образование сульфатов железа, менее активных в реакции селективного окисления H2S или сульфидов железа, приводящих к резкому снижению селективности процесса), так и в результате взаимодействия активного компонента с примесями в газе (углеводородами, оксидом углерода, сероорганическими соединениями), приводящими к изменению их исходного состояния. Дезактивирующее влияние оказывают и пары воды, приводящие к резкому снижению прочности за счет гидротермального старения (Ind. Eng. Chem.Res. 2007, 46, 6338-6344).It is known that iron-containing catalysts are highly effective with respect to the oxidation of hydrogen sulfide, and in terms of the sum of their properties - high activity, selectivity, low toxicity, low cost and high strength - catalysts based on iron compounds are of the greatest interest. But all known supported iron oxide catalysts containing 5-10 wt.% iron oxide are quickly deactivated under the influence of the reaction medium both due to a change in the chemical composition of the active component (the formation of iron sulfates, which are less active in the selective oxidation of H 2 S or iron sulfides, leading to a sharp decrease in the selectivity of the process), and as a result of the interaction of the active component with impurities in the gas (hydrocarbons, carbon monoxide, organosulfur compounds), leading to a change in their initial state. Water vapor also has a deactivating effect, leading to a sharp decrease in strength due to hydrothermal aging (Ind. Eng. Chem. Res. 2007, 46, 6338-6344).
Известны катализаторы для различных приложений в процессах окисления сероводорода, где каталитически активная фаза представляет собой соединения железа и диоксида титана. В зависимости от условий эксплуатации (температуры, соотношения O2/H2S, наличия паров воды) одни и те же катализаторы могут активировать протекание реакций селективного окисления сероводорода до серы или селективного окисления сероводорода до диоксида серы.Known catalysts for various applications in the oxidation of hydrogen sulfide, where the catalytically active phase is a compound of iron and titanium dioxide. Depending on the operating conditions (temperature, O 2 /H 2 S ratio, the presence of water vapor), the same catalysts can activate the reactions of selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur or selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur dioxide.
Известны железо-титансодержащие катализаторы для процессов селективного окисления сероводорода до серы в природных газах и технологических газах (А.С. 856974, МПК С01В 17/04, опубл. 23.08.1981, патент SU 1214583, МПК С01В 17/04, B01J 8/04, опубл. 28.02.1986, патент CN 109382105, МПК B01J 23/745, B01J 35/10, B01J 37/02, B01J 37/08, С01В 17/04, опубл. 26.02.2019, патент CN 106391135, МПК B01J 31/38, C10K 1/34, опубл. 15.02.2017). Однако предложенные катализаторы имеют ограничения по способу применения. Так катализатор согласно А.С. 856974, содержащий TiO2 (99,5-99,7) мас.%, Fe2O3 (0,05-0,3) мас.% используют в узкой температурной области 285-300°С при объемной скорости 2500-3000 час-1. Ограничение процесса связано с тем, что используют диоксид титана анатазной формы, что приводит к заметному снижению селективности при изменении технологических параметров процесса - при увеличении содержания кислорода, изменении объемной скорости и/или температуры.Known iron-titanium catalysts for processes of selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur in natural gases and process gases (A.S. 856974, IPC C01B 17/04, publ. 23.08.1981, patent SU 1214583, IPC C01B 17/04, B01J 8/ 04, published 2/28/1986, patent CN 109382105, IPC B01J 23/745, B01J 35/10, B01J 37/02, B01J 37/08, C01B 17/04, published 02/26/2019, patent CN 106391135, IPC B01J 31/38, C10K 1/34, published 02/15/2017). However, the proposed catalysts have limitations in terms of their application. So the catalyst according to A.S. 856974 containing TiO 2 (99.5-99.7) wt.%, Fe 2 O 3 (0.05-0.3) wt.% is used in a narrow temperature range of 285-300°C at a space velocity of 2500-3000 hour -1 . The limitation of the process is due to the fact that anatase titanium dioxide is used, which leads to a noticeable decrease in selectivity when the technological parameters of the process change - with an increase in oxygen content, a change in space velocity and/or temperature.
Известен катализатор для газофазного окисления сероводорода в серу, включающий оксиды железа, хрома, цинка и диоксид титана при следующем содержании компонентов, мас.%: TiO2 - 10-30, Fe2O3 - 20-30, ZnO - 20-25, Cr2O3 -20-50 (патент SU 1219134, МПК B01J 23/86, С01В 17/04, опубл. 23.03.1986) и способ очистки газов от сероводорода путем его окисления до элементарной серы в присутствии железо-титанового катализатора того же состава (патент SU 1214583), который предлагают использовать для очистки природных и промышленных газов при температурах 220-260°С и объемной скорости 3000-15000 час-1. В результате конверсия сероводорода составляет 99,6-100% при селективности 98,8-100% в указанном узком интервале температур. Кроме того, авторы не приводят данных о каталитических свойствах катализатора при переработке технологических газов, содержащих пары воды и устойчивости катализатора к дезактивирующим факторам.Known catalyst for gas-phase oxidation of hydrogen sulfide to sulfur, including oxides of iron, chromium, zinc and titanium dioxide with the following content, wt.%: TiO 2 - 10-30, Fe 2 O 3 - 20-30, ZnO - 20-25, Cr 2 O 3 -20-50 (patent SU 1219134, IPC B01J 23/86, С01В 17/04, publ. 03/23/1986) and a method for gas purification from hydrogen sulfide by its oxidation to elemental sulfur in the presence of an iron-titanium catalyst of the same composition (patent SU 1214583), which is proposed to be used for purification of natural and industrial gases at temperatures of 220-260°C and space velocity of 3000-15000 h -1 . As a result, the conversion of hydrogen sulfide is 99.6-100% with a selectivity of 98.8-100% in the specified narrow temperature range. In addition, the authors do not provide data on the catalytic properties of the catalyst in the processing of process gases containing water vapor and the stability of the catalyst to deactivating factors.
Известен катализатор (патент RU 2288888, МПК С01В 17/04, B01D 53/86, B01J 27/18, B01J 37/04, B01J 37/08, опубл. 10.12.2006), который включает соединения железа и модифицирующую добавку, в качестве которой используют кислородсодержащие соединения фосфора, в частности ортофосфорную кислоту, и имеет следующий состав, мас.% в пересчете на оксиды: Fe2O3 - 83-89, Р2О5 - 11-17. Основным недостатком данного катализатора является неоптимизированная текстура, а именно высокий насыпной вес, низкий суммарный объем пор, минимальный объем пор с радиусом более 100
Для повышения эффективности процесса применяют железосодержащие катализаторы в виде двух слоев катализатора в одном реакторе (патент RU 2719369, МПК B01J 35/00, B01J 21/08, B01J 23/745, B01D 53/86, опубл. 17.04.2020). Показано, что слой первого катализатора включает частицы первого катализатора, которые содержат первый материал носителя, содержащий кремнезем, и первый оксид металла, содержащий Fe2O3, и слой второго катализатора, который включает частицы второго катализатора, которые содержат второй материал носителя, содержащий кремнезем, и второй оксид металла, содержащий Fe2O3. Указанные частицы первого катализатора имеют более высокую массовую долю Fe2O3 в расчете на общую массу частиц первого катализатора, чем загрузка Fe2O3 для указанных частиц второго катализатора в расчете на общую массу частиц второго катализатора, при этом указанная загрузка Fe2O3 для частиц второго катализатора составляет менее чем 3% в расчете на общую массу указанных частиц второго катализатора, а указанная загрузка Fe2O3 частиц первого катализатора находится в интервале 5-10% в расчете на общую массу частиц первого катализатора, и где объем слоя первого катализатора составляет 15-50 об.% от общего объема слоя катализатора, и объем слоя второго катализатора составляет 50-85 об.% от общего объема слоя катализатора. Авторы данного изобретения нашли, что при использовании многослойного фиксированного слоя катализатора, где каждый слой содержит частицы катализатора, имеющие разную загрузку оксида металла, может быть обеспечено преимущество, заключающееся в более высокой селективности, без применения более низкой объемной скорости.To increase the efficiency of the process, iron-containing catalysts are used in the form of two catalyst layers in one reactor (patent RU 2719369, IPC B01J 35/00, B01J 21/08, B01J 23/745, B01D 53/86, publ. 17.04.2020). It is shown that the first catalyst layer includes particles of the first catalyst, which contain the first support material containing silica, and the first metal oxide containing Fe 2 O 3 , and the second catalyst layer, which includes particles of the second catalyst, which contain the second support material containing silica. , and a second metal oxide containing Fe 2 O 3 . Said first catalyst particles have a higher Fe 2 O 3 mass fraction, based on the total weight of the first catalyst particles, than the Fe 2 O 3 loading of said second catalyst particles, based on the total weight of the second catalyst particles, with said Fe 2 O 3 loading for the second catalyst particles is less than 3%, based on the total weight of said second catalyst particles, and the specified Fe2O3 loading of the first catalyst particles is in the range of 5-10%, based on the total weight of the first catalyst particles, and where the volume of the first catalyst bed is 15 -50 vol.% of the total volume of the catalyst bed, and the volume of the second catalyst layer is 50-85 vol.% of the total volume of the catalyst bed. The present inventors have found that by using a multi-layer fixed catalyst bed, where each layer contains catalyst particles having a different metal oxide loading, the advantage of higher selectivity can be obtained without applying a lower space velocity.
Наиболее близким по техническому решению к заявленному изобретению является катализатор (патент RU 2629193, МПК B01J 27/18; B01J 27/18; B01J 27/18; B01J 27/18; В82В 3/00; С01В 17/04, опубл. 25.08.2017) для селективного окисления сероводорода в серу с оптимизированной текстурой, обеспечивающей выход серы не менее 80% в интервале температур 180-300°С в многокомпонентных газовых смесях, содержащих H2S 0,3-15 об.%, водяной пар до 40 об.%, при соотношении O2/H2S в пределах 0,15-5,0. Катализатор содержит силикаты и/или алюмосиликаты в количестве 1,0-40,0 мас.%, катализатор в качестве кислородсодержащих соединений неметалла содержит соединения фосфора и/или бора и имеет следующий состав, в пересчете на оксид, мас.%: Fe2O3 - 36,0-85,0, Р2О5/В2О5 - 4,0-25,0, силикаты и/или алюмосиликаты - 1,0-40,0. Второй вариант катализатора дополнительно включает, по крайней мере одно соединение металла, выбранного из группы: кобальт, марганец, цинк, хром, медь, никель, титан, молибден, вольфрам, ванадий в количестве 0,1-30,0 мас.%.The closest technical solution to the claimed invention is a catalyst (patent RU 2629193, IPC B01J 27/18; B01J 27/18; B01J 27/18; B01J 27/18; B82B 3/00; C01B 17/04, publ. 25.08. 2017) for the selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur with an optimized texture, providing a sulfur yield of at least 80% in the temperature range of 180-300°C in multicomponent gas mixtures containing H 2 S 0.3-15 vol.%, water vapor up to 40 vol. .%, at a ratio of O 2 /H 2 S in the range of 0.15-5.0. The catalyst contains silicates and/or aluminosilicates in the amount of 1.0-40.0 wt.%, the catalyst contains phosphorus and/or boron compounds as oxygen-containing compounds of non-metal and has the following composition, in terms of oxide, wt.%: Fe 2 O 3 - 36.0-85.0, R 2 O 5 /B 2 O 5 - 4.0-25.0, silicates and / or aluminosilicates - 1.0-40.0. The second version of the catalyst additionally includes at least one metal compound selected from the group: cobalt, manganese, zinc, chromium, copper, nickel, titanium, molybdenum, tungsten, vanadium in an amount of 0.1-30.0 wt.%.
Недостатком катализатора является дезактивация активного компонента катализатора в условиях отклонения соотношения O2/H2S от стехиометрического, при длительном избыточном содержании сероводорода происходит сульфирование оксида железа, поэтому снижаются селективность и выход серы.The disadvantage of the catalyst is the deactivation of the active component of the catalyst under conditions of deviation of the O 2 /H 2 S ratio from stoichiometric, with prolonged excess hydrogen sulfide content, sulfonation of iron oxide occurs, therefore, selectivity and sulfur yield decrease.
Таким образом, по-прежнему требуются катализаторы, имеющие повышенную активность, селективность и устойчивость к дезактивирующим факторам по сравнению с данными, опубликованными для имеющихся катализаторов, которые позволяют получать подходящие выходы серы в условиях очистки хвостовых газов процесса Клауса, очистки попутных нефтяных газов, и других процессов очистки газов от сероводорода.Thus, there is still a need for catalysts having improved activity, selectivity, and resistance to deactivating factors compared to the data published for existing catalysts, which allow to obtain suitable sulfur yields in Claus tail gas cleaning, associated petroleum gas cleaning, and other conditions. processes of purification of gases from hydrogen sulfide.
Изобретение решает задачу разработки эффективного катализатора селективного окисления сероводорода, а также способа использования данного катализатора для извлечения серы из сероводородсодержащих газов.The invention solves the problem of developing an efficient catalyst for the selective oxidation of hydrogen sulfide, as well as a method for using this catalyst to extract sulfur from hydrogen sulfide-containing gases.
Задача решается использованием катализатора в процессе селективного окисления сероводорода в элементарную серу, включающего соединения железа и кислородсодержащее соединение фосфора, силикаты и/или алюмосиликаты. Катализатор дополнительно содержит соединения магния и диоксид титана и имеет следующий состав, в пересчете на оксиды, мас.%:The problem is solved by using a catalyst in the process of selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur, including iron compounds and an oxygen-containing phosphorus compound, silicates and/or aluminosilicates. The catalyst additionally contains magnesium compounds and titanium dioxide and has the following composition, in terms of oxides, wt.%:
Предпочтительно диоксид титана преимущественно имеет форму рутила.Preferably the titanium dioxide is predominantly in the form of rutile.
Предпочтительно гранулы катализатора имеют удельную поверхность 3-18 м2/г, механическую прочность на раздавливание не ниже 4 МПа, насыпной вес 1,20-1,45, средний диаметр пор 70-170 нм, диаметр гранул 3-8 мм.Preferably, the catalyst granules have a specific surface area of 3-18 m 2 /g, a mechanical crushing strength of at least 4 MPa, a bulk density of 1.20-1.45, an average pore diameter of 70-170 nm, a granule diameter of 3-8 mm.
Предпочтительно катализатор содержит каталитически активный материал в виде смеси оксида железа, фосфата железа и диоксида титана.Preferably, the catalyst contains the catalytically active material in the form of a mixture of iron oxide, iron phosphate and titanium dioxide.
Предпочтительно катализатор содержит оксид железа в форме гематита с размером кристаллитов 40-100 нм.Preferably the catalyst contains iron oxide in the form of hematite with a crystallite size of 40-100 nm.
Предпочтительно катализатор содержит диоксид титана в рутильной форме с размером кристаллитов 40-100 нм.Preferably the catalyst contains titanium dioxide in rutile form with a crystallite size of 40-100 nm.
Предпочтительно катализатор имеет форму черенка, кольца, блока сотовой структуры.Preferably, the catalyst is in the form of a rod, a ring, a honeycomb block.
Предпочтительно катализатор имеет диаметр гранул от 2-8 мм.Preferably the catalyst has a granule diameter of 2-8 mm.
Предпочтительно катализатор не обладает активностью в реакции Клауса и в реакциях глубокого окисления углеводородов, водорода, оксида углерода при температурах до 400°С.Preferably, the catalyst has no activity in the Claus reaction and in deep oxidation reactions of hydrocarbons, hydrogen, carbon monoxide at temperatures up to 400°C.
Задача решается также способом селективного окисления сероводорода в элементарную серу, который состоит в пропускании газовой смеси через слой катализатора при температуре 220-320°С с последующим отделением образовавшейся серы, окисление проводят по крайней мере в одну стадию в присутствии катализатора описанного выше, при этом окисление проводят путем оперативного контроля объемного соотношения O2/H2S и температуры, таким образом, чтобы соотношение O2/H2S выдерживалось в пределах 0,15-1,5, а температура в слое катализатора была в пределах 220-320°С, объемной скорости газа - 900-2000 час-1.The problem is also solved by the method of selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur, which consists in passing the gas mixture through a catalyst bed at a temperature of 220-320 ° C, followed by separation of the formed sulfur, the oxidation is carried out in at least one stage in the presence of the catalyst described above, while the oxidation carried out by operational control of the volume ratio of O 2 /H 2 S and temperature, so that the ratio of O 2 /H 2 S was kept within 0.15-1.5, and the temperature in the catalyst layer was in the range of 220-320°C , gas space velocity - 900-2000 h -1 .
Предпочтительно катализатор загружают в реактор, по крайней мере, в два слоя, в которых катализатор имеет различные количества активного компонента и/или геометрию зерна.Preferably, the catalyst is loaded into the reactor in at least two beds, in which the catalyst has different amounts of active component and/or grain geometry.
Предпочтительно объемное соотношение O2/H2S поддерживают в пределах 0,66-1,5 при окислении в одну стадию.Preferably, the O 2 /H 2 S volume ratio is maintained within the range of 0.66-1.5 in a single stage oxidation.
Предпочтительно при содержании сероводорода более 2,5 об.% окисление проводят в две или три стадии, увеличивая соотношение O2/H2S от 0,15-0,35 на первой стадии, и до 0,35-0,50 на второй стадии, до 0,50-1,5 на третьей стадии.Preferably, with a hydrogen sulfide content of more than 2.5 vol.%, the oxidation is carried out in two or three stages, increasing the O 2 /H 2 S ratio from 0.15-0.35 in the first stage, and up to 0.35-0.50 in the second stage, up to 0.50-1.5 in the third stage.
Предпочтительно первый слой катализатора содержит оксид железа - 40-45 мас.% и имеет диаметр гранул 3-5 мм, второй слой катализатора содержит оксид железа - 15-25 мас.% и имеет диаметр гранул 5-8 мм, при этом объемное соотношение слоев составляет (2-3):(1-2).Preferably, the first catalyst layer contains iron oxide - 40-45 wt.% and has a granule diameter of 3-5 mm, the second catalyst layer contains iron oxide - 15-25 wt.% and has a granule diameter of 5-8 mm, while the volume ratio of the layers is (2-3):(1-2).
Предпочтительно способ проводят без дополнительного опорного слоя с увеличением ресурса работы катализатора, загруженного в реактор.Preferably, the process is carried out without an additional support layer with an increase in the service life of the catalyst loaded into the reactor.
Предпочтительно способ окисления сероводорода проводят в одну стадию при содержании сероводорода 0,8-2,8 об.% и соотношении O2/H2S в пределах 0,65-1,25, содержании паров воды 3-35 об.%.Preferably, the hydrogen sulfide oxidation process is carried out in one stage with a hydrogen sulfide content of 0.8-2.8 vol.% and an O 2 /H 2 S ratio in the range of 0.65-1.25, a water vapor content of 3-35 vol.%.
Предпочтительно способ окисления сероводорода проводят в несколько стадий с выделением серы после каждой стадии при содержании сероводорода 1,6-10,0 об.% и соотношении O2/H2S в пределах 0,15-1,5.Preferably, the hydrogen sulfide oxidation process is carried out in several stages with sulfur recovery after each stage at a hydrogen sulfide content of 1.6-10.0 vol.% and an O 2 /H 2 S ratio in the range of 0.15-1.5.
Способ селективного каталитического окисления сероводорода в серу, осуществляют пропусканием исходного газа, содержащего сероводород и кислород, через неподвижный слой катализатора, при этом используют катализатор в виде гранул, имеющих форму либо цилиндра, либо кольца, либо любой объемной фигуры.The method of selective catalytic oxidation of hydrogen sulfide to sulfur is carried out by passing the source gas containing hydrogen sulfide and oxygen through a fixed catalyst bed, while using a catalyst in the form of granules having the shape of either a cylinder, or a ring, or any three-dimensional figure.
Отличительными признаками предлагаемого катализатора и способа окисления сероводорода являются:Distinctive features of the proposed catalyst and method for the oxidation of hydrogen sulfide are:
1. Состав катализатора, включающий, мас.%: соединения Fe2O3 - (15-45), Р2О5 - (4-10), MgO - (1-5), силикаты и/или алюмосиликаты - (3-10), TiO2 - остальное.1. The composition of the catalyst, including, wt.%: compounds Fe 2 O 3 - (15-45), P 2 O 5 - (4-10), MgO - (1-5), silicates and/or aluminosilicates - (3 -10), TiO 2 - the rest.
2. Способ селективного окисления сероводорода в элементарную серу при температуре 220-320°С в присутствии предлагаемого катализатора.2. The method of selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur at a temperature of 220-320°C in the presence of the proposed catalyst.
3. Загрузка катализатора в реактор в виде составного слоя из двух слоев с различным содержанием активного компонента и/или геометрией зерна.3. Loading the catalyst into the reactor in the form of a composite layer of two layers with different content of the active component and/or grain geometry.
Описанные выше состав катализатора и предложенный способ селективного окисления сероводорода в элементарную серу позволяют повысить эффективность процесса за счет устойчивости катализатора к дезактивации (к процессу сульфидирования).The composition of the catalyst described above and the proposed method for the selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur make it possible to increase the efficiency of the process due to the resistance of the catalyst to deactivation (to the sulfidation process).
Технический результат - обеспечение выхода серы не менее 75% и стабильной работы катализатора при проведении процесса в указанных условиях в присутствии указанного катализатора.EFFECT: ensuring sulfur yield of at least 75% and stable operation of the catalyst when the process is carried out under the specified conditions in the presence of the specified catalyst.
Способ селективного окисления сероводорода в элементарную серу, отличающийся тем, что первый слой катализатора содержит 40-45 мас.% оксида железа и имеет диаметр гранул 3-5 мм, второй слой катализатора содержит 15-25 мас.% оксида железа и имеет диаметр гранул 5-8 мм, при этом объемное соотношение слоев составляет в пределах (2-3):(1-2).A method for the selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur, characterized in that the first catalyst layer contains 40-45 wt.% iron oxide and has a granule diameter of 3-5 mm, the second catalyst layer contains 15-25 wt.% iron oxide and has a granule diameter of 5 -8 mm, while the volume ratio of the layers is within (2-3):(1-2).
Катализатор может быть использован в процессе, когда на первой стадии проводят гидрирование всех соединений серы до H2S, а на второй стадии проводят селективное окисление H2S в элементарную серу (патент RU 2703247, МПК B01D 53/86, опубл. 15.10.2019).The catalyst can be used in the process when, at the first stage, hydrogenation of all sulfur compounds to H 2 S is carried out, and at the second stage, selective oxidation of H 2 S to elemental sulfur is carried out (patent RU 2703247, IPC B01D 53/86, publ. 10/15/2019 ).
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.
Измерение значения удельной поверхности по азоту проводили на газометре ГХ-1 по ГОСТ 23401 по адсорбции азота методом БЭТ. Прочность катализатора на раздавливание по образующей (МПа) определяли на приборе МП-9С по предельному усилию разрушения, отнесенному к условному сечению гранулы. Пористую структуру образцов исследовали методом ртутной порометрии на ртутном порозиметре Autopore 9500. Количественное определение состава катализатора проводили рентгенофлуоресцентным методом на спектрометре «Спектроскан MAKCGV». Фазовый состав образцов исследовали на рентгеновском дифрактометре Shimadzu XRD-6100 в интервале углов 20 10-75 градусов. Идентификация кристаллографических фаз проводилась с использованием картотеки ASTM и компьютерной поисковой программы «PDF-2».The measurement of the specific surface area for nitrogen was carried out on a gas meter GH-1 according to GOST 23401 for nitrogen adsorption by the BET method. The crushing strength of the catalyst along the generatrix (MPa) was determined on an MP-9S device by the ultimate breaking force related to the conditional cross section of the granule. The porous structure of the samples was studied by mercury porosimetry on an Autopore 9500 mercury porosimeter. The catalyst composition was quantitatively determined by X-ray fluorescence on a Spectroscan MAKCGV spectrometer. The phase composition of the samples was studied on an X-ray diffractometer Shimadzu XRD-6100 in the range of angles 20 10-75 degrees. Identification of crystallographic phases was carried out using the ASTM file and the computer search program "PDF-2".
Тестирование образцов катализатора проводили на лабораторной установке с использованием кварцевого реактора проточного типа, анализ реакционной смеси проводили хроматографическим методом. Каталитические свойства полученного образцов в процессе окисления сероводорода определяли при варьировании температуры в диапазоне 220-320°С, объемной скорости газа - 900-2000 ч-1, объемном соотношении кислород/сероводород - 0,15-1,5, содержании паров воды 3-35 об.%.Catalyst samples were tested on a laboratory setup using a flow type quartz reactor, and the reaction mixture was analyzed by chromatography. The catalytic properties of the obtained samples in the process of hydrogen sulfide oxidation were determined by varying the temperature in the range of 220-320°C, the gas space velocity - 900-2000 h -1 , the oxygen/hydrogen sulfide volume ratio - 0.15-1.5, the water vapor content 3- 35 vol.%.
Химический состав катализатора показан в таблице 1, физико-химические характеристики катализаторов приведены в таблице 2. Каталитические свойства катализаторов представлены в таблицах 3-7.The chemical composition of the catalyst is shown in Table 1, the physicochemical characteristics of the catalysts are shown in Table 2. The catalytic properties of the catalysts are shown in Tables 3-7.
Пример 1Example 1
Катализатор был приготовлен методом смешения активных компонентов, включающих оксид железа, диоксид титана рутильной модификации; катализаторную массу пластифицировали раствором фосфорной кислоты, затем дополнительно ввели пороструктурирующие добавки, модифицирующие добавки в виде карбоната магния и алюмосиликата, массу отформовали в экструдаты диаметром 4,5 мм, высушили экструдаты при температуре 90°С, прокалили в токе воздуха при ступенчатом подъеме температуры от 300 до 750°С.The catalyst was prepared by mixing active components, including iron oxide, rutile titanium dioxide; the catalyst mass was plasticized with a solution of phosphoric acid, then pore-structuring additives were additionally introduced, modifying additives in the form of magnesium carbonate and aluminosilicate, the mass was molded into extrudates with a diameter of 4.5 mm, the extrudates were dried at a temperature of 90°C, calcined in a stream of air with a stepwise increase in temperature from 300 up to 750°С.
Содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: Fe2O3 - 42, Р2О5 - 5.5, MgO - 2,1, алюмосиликаты - 3,1, TiO2 - остальное.The content of the components in the catalyst is, wt.%: Fe 2 O 3 - 42, P 2 O 5 - 5.5, MgO - 2.1, aluminosilicates - 3.1, TiO 2 - the rest.
Физико-химические свойства катализатора показаны в таблице 2.The physicochemical properties of the catalyst are shown in Table 2.
Тестирование катализатора в реакции селективного окисления сероводорода проводят при варьировании температуры в диапазоне 220-300°С, объемной скорости газа - 900 ч-1, содержании H2S -1,1 об.%, объемном соотношении О2/H2S - 1,1, содержании паров воды 30 об.%, остальное - азот; показатели процесса окисления представлены в таблице 3.Testing of the catalyst in the reaction of selective oxidation of hydrogen sulfide is carried out by varying the temperature in the range of 220-300°C, the gas space velocity - 900 h -1 , the content of H 2 S -1.1 vol.%, the volume ratio of O 2 /H 2 S - 1 ,1, the content of water vapor 30 vol.%, the rest is nitrogen; indicators of the oxidation process are presented in table 3.
Показано, что работа при соотношении O2/H2S - 1,1 позволяет достигать конверсии сероводорода 99% в диапазоне температур 250-300°С, и выхода серы более 80% при температурах 250-300°С.It is shown that operation at an O 2 /H 2 S ratio of 1.1 makes it possible to achieve a hydrogen sulfide conversion of 99% in the temperature range of 250-300°C, and a sulfur yield of more than 80% at temperatures of 250-300°C.
Пример 2Example 2
Катализатор был приготовлен методом смешения активных компонентов, включающих смесь гидроксида и оксида железа в соотношении 2:8, диоксид титана рутильной модификации; катализаторную массу пластифицировали раствором фосфорной кислоты, затем дополнительно ввели пороструктурирующие добавки, модифицирующие добавки в виде нитрата магния и алюмосиликата, массу отформовали в экструдаты диаметром 4,5 мм, высушили экструдаты при температуре 100°С, прокалили в токе воздуха при ступенчатом подъеме температуры от 300 до 450°С.The catalyst was prepared by mixing active components, including a mixture of iron hydroxide and oxide in a ratio of 2:8, rutile titanium dioxide; the catalyst mass was plasticized with a solution of phosphoric acid, then pore-structuring additives were additionally introduced, modifying additives in the form of magnesium nitrate and aluminosilicate, the mass was molded into extrudates with a diameter of 4.5 mm, the extrudates were dried at a temperature of 100°C, calcined in a stream of air at a stepwise increase in temperature from 300 up to 450°С.
Содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: Fe2O3 - 40,0, Р2О5 - 5,9, MgO - 1,9, алюмосиликаты - 7,2, TiO2 - остальное.The content of the components in the catalyst is, wt.%: Fe 2 O 3 - 40.0, P 2 O 5 - 5.9, MgO - 1.9, aluminosilicates - 7.2, TiO 2 - the rest.
Физико-химические свойства катализатора показаны в таблице 2.The physicochemical properties of the catalyst are shown in Table 2.
Тестирование катализатора проводят при варьировании температуры в диапазоне 220-320°С, объемной скорости газа 900 ч-1, содержании H2S -1,1 об.%, объемном соотношении O2/H2S - 0,86, содержании паров воды 30 об.%, остальное - азот; показатели процесса окисления представлены в таблице 3.Testing of the catalyst is carried out by varying the temperature in the range of 220-320°C, the gas space velocity of 900 h -1 , the content of H 2 S -1.1 vol.%, the volume ratio of O 2 /H 2 S - 0.86, the content of water vapor 30 vol.%, the rest is nitrogen; indicators of the oxidation process are presented in table 3.
Показано, что работа при соотношении O2/H2S - 0,86 позволяет достигать конверсии сероводорода более 90% в диапазоне температур 280-320°С, и выхода серы более 80% при температурах 250-300°С.It is shown that operation at an O 2 /H 2 S ratio of 0.86 makes it possible to achieve a hydrogen sulfide conversion of more than 90% in the temperature range of 280-320°C, and a sulfur yield of more than 80% at temperatures of 250-300°C.
Пример 3Example 3
Катализатор был приготовлен методом смешения активных компонентов, включающих оксид железа, смесь диоксидов титана рутильной и анатазной модификации в соотношении 8:2; катализаторную массу пластифицировали раствором фосфорной кислоты, затем дополнительно ввели пороструктурирующие добавки, модифицирующие добавки в виде оксида магния и алюмосиликата, массу отформовали в экструдаты диаметром 4,8 мм, высушили экструдаты при температуре 120°С, прокалили в токе воздуха при ступенчатом подъеме температуры от 300 до 650°С.The catalyst was prepared by mixing active components, including iron oxide, a mixture of rutile and anatase titanium dioxides in a ratio of 8:2; the catalyst mass was plasticized with a solution of phosphoric acid, then pore-structuring additives, modifying additives in the form of magnesium oxide and aluminosilicate were additionally introduced, the mass was molded into extrudates with a diameter of 4.8 mm, the extrudates were dried at a temperature of 120°C, calcined in a stream of air at a stepwise increase in temperature from 300 up to 650°С.
Содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: Fe2O3 - 26,2, Р2О5 - 6,1, MgO - 2,5, алюмосиликаты - 5,5, TiO2 - остальное.The content of the components in the catalyst is, wt.%: Fe 2 O 3 - 26.2, P 2 O 5 - 6.1, MgO - 2.5, aluminosilicates - 5.5, TiO 2 - the rest.
Физико-химические свойства катализатора показаны в таблице 2.The physicochemical properties of the catalyst are shown in Table 2.
Тестирование катализатора проводят при варьировании температуры в диапазоне 250-320°С, объемной скорости газа 900 ч-1, содержании H2S - 1,1 об.%, соотношении O2/H2S - 0,66, содержании паров воды 35 об.%, остальное - азот; показатели процесса окисления представлены в таблице 3.Testing of the catalyst is carried out by varying the temperature in the range of 250-320°C, the gas space velocity of 900 h -1 , the content of H 2 S - 1.1 vol.%, the ratio of O 2 /H 2 S - 0.66, the content of water vapor 35 vol.%, the rest is nitrogen; indicators of the oxidation process are presented in table 3.
Показано, что работа при соотношении O2/H2S - 0,66 позволяет достигать высокой селективности более 93% в диапазоне температур 250-300°С, и выхода серы более 75% при температурах 280-300°С.It is shown that operation at an O 2 /H 2 S ratio of 0.66 makes it possible to achieve high selectivity of more than 93% in the temperature range of 250-300°C, and a sulfur yield of more than 75% at temperatures of 280-300°C.
Пример 4Example 4
Катализатор был приготовлен методом смешения активных компонентов, включающих смесь гидроксида и оксида железа в соотношении 3:7, диоксид титана рутильной модификации; катализаторную массу пластифицировали раствором фосфорной кислоты, затем дополнительно ввели пороструктурирующие добавки, модифицирующие добавки в виде карбоната магния и алюмосиликата, массу отформовали в экструдаты диаметром 5,5 мм, высушили экструдаты при температуре 110°С, прокалили в токе воздуха при ступенчатом подъеме температуры от 300 до 690°С.The catalyst was prepared by mixing active components, including a mixture of iron hydroxide and oxide in a ratio of 3:7, rutile titanium dioxide; the catalyst mass was plasticized with a solution of phosphoric acid, then pore-structuring additives were additionally introduced, modifying additives in the form of magnesium carbonate and aluminosilicate, the mass was molded into extrudates with a diameter of 5.5 mm, the extrudates were dried at a temperature of 110°C, calcined in an air stream with a stepwise increase in temperature from 300 up to 690°С.
Содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: Fe2O3 - 22,0, Р2О5 - 7,5, MgO - 2,1, алюмосиликаты - 4,9, TiO2 - остальное.The content of the components in the catalyst is, wt.%: Fe 2 O 3 - 22.0, P 2 O 5 - 7.5, MgO - 2.1, aluminosilicates - 4.9, TiO 2 - the rest.
Физико-химические свойства катализатора показаны в таблице 2.The physicochemical properties of the catalyst are shown in Table 2.
Тестирование катализатора проводят при варьировании температуры в диапазоне 250-320°С, объемной скорости газа - 1200 ч-1, содержании H2S - 1,6 об.%, соотношении O2/H2S - 0,90, содержании паров воды 25 об.%, остальное - азот; показатели процесса окисления представлены в таблице 3.Catalyst testing is carried out by varying the temperature in the range of 250-320°C, gas space velocity - 1200 h -1 , H2S content - 1.6 vol.%, O 2 /H 2 S ratio - 0.90, water vapor content 25 vol. .%, the rest is nitrogen; indicators of the oxidation process are presented in table 3.
Показано, что работа в указанных условиях позволяет достигать выхода серы более 80% при температурах 280-320°С.It is shown that operation under these conditions makes it possible to achieve a sulfur yield of more than 80% at temperatures of 280-320°C.
Пример 5Example 5
Катализатор был приготовлен методом смешения активных компонентов, включающих гидроксид железа, смесь диоксидов титана рутильной и анатазной модификации в соотношении 6:4; катализаторную массу пластифицировали раствором фосфорной кислоты, затем дополнительно ввели пороструктурирующие добавки, модифицирующие добавки в виде карбоната магния и алюмосиликата, массу отформовали в экструдаты диаметром 5,5 мм, высушили экструдаты при температуре 110°С, прокалили в токе воздуха при ступенчатом подъеме температуры от 300 до 700°С.The catalyst was prepared by mixing the active components, including iron hydroxide, a mixture of rutile and anatase titanium dioxide in a ratio of 6:4; the catalyst mass was plasticized with a solution of phosphoric acid, then pore-structuring additives were additionally introduced, modifying additives in the form of magnesium carbonate and aluminosilicate, the mass was molded into extrudates with a diameter of 5.5 mm, the extrudates were dried at a temperature of 110°C, calcined in an air stream with a stepwise increase in temperature from 300 up to 700°С.
Содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: Fe2O3 -15,3, Р2О5 - 6,9, MgO - 2,2, алюмосиликаты - 6,5, TiO2 - остальное.The content of the components in the catalyst is, wt.%: Fe 2 O 3 -15.3, P 2 O 5 - 6.9, MgO - 2.2, aluminosilicates - 6.5, TiO 2 - the rest.
Физико-химические свойства катализатора показаны в таблице 2.The physicochemical properties of the catalyst are shown in Table 2.
Тестирование катализатора проводят при варьировании температуры в диапазоне 220-320°С, объемной скорости газа 2000 ч-1, соотношении O2/H2S - 0,86, содержании H2S - 2,8 об.%, паров воды - 5 об.%, остальное - диоксид углерода; показатели процесса окисления представлены в таблице 3.Testing of the catalyst is carried out by varying the temperature in the range of 220-320°C, the space velocity of the gas 2000 h -1 , the ratio of O 2 /H 2 S - 0.86, the content of H 2 S - 2.8 vol.%, water vapor - 5 vol.%, the rest is carbon dioxide; indicators of the oxidation process are presented in table 3.
Показано, что работа в указанных условиях позволяет достигать конверсии сероводорода более 97% в диапазоне температур 220-320°С, и выхода серы более 80% при температурах 220-280°С.It is shown that operation under these conditions makes it possible to achieve a hydrogen sulfide conversion of more than 97% in the temperature range of 220-320°C, and a sulfur yield of more than 80% at temperatures of 220-280°C.
Пример 6Example 6
В примере демонстрируется термическая стабильность катализатора.The example demonstrates the thermal stability of the catalyst.
Катализатор, приготовленный по примеру 1, был подвергнут термическому старению при температуре 780°С в течение 20 часов. Тестирование катализатора проводили при варьировании температуры в диапазоне 220-300°С, объемной скорости газа - 900 ч-1, объемном соотношении кислород/сероводород - 1,1, содержании паров воды 30 об.%.The catalyst prepared according to example 1 was subjected to thermal aging at a temperature of 780°C for 20 hours. Testing of the catalyst was carried out by varying the temperature in the range of 220-300°C, the space velocity of the gas - 900 h -1 , the volume ratio of oxygen/hydrogen sulfide - 1.1, the content of water vapor 30 vol.%.
Изменение прочности и показатели процесса окисления до - и после термического старения представлены в таблице 4.The change in strength and indicators of the oxidation process before - and after thermal aging are presented in table 4.
Показано, что катализатор устойчив к кратковременному воздействию температур до 780°С.It is shown that the catalyst is resistant to short-term exposure to temperatures up to 780°C.
Пример 7Example 7
В примере демонстрируется гидротермальная устойчивость катализатора.The example demonstrates the hydrothermal stability of the catalyst.
Катализаторы, приготовленные по примерам 1-5, были подвергнуты гидротермальному старению при температуре 450°С в течение 24 часов. Гидротермальную обработку образцов катализаторов проводили при объемной скорости газа - 900 ч-1 и содержании паров воды 30 об.% в потоке газа.The catalysts prepared according to examples 1-5 were subjected to hydrothermal aging at a temperature of 450°C for 24 hours. Hydrothermal treatment of catalyst samples was carried out at a gas space velocity of 900 h -1 and a water vapor content of 30 vol.% in the gas stream.
Изменение прочности до - и после гидротермального старения представлены в таблице 5.The change in strength before - and after hydrothermal aging are presented in table 5.
Показано, что катализатор устойчив к гидротермальному старению при температуре до 450°С и сохраняет высокий уровень прочности после процедуры старения.It is shown that the catalyst is resistant to hydrothermal aging at temperatures up to 450°C and retains a high level of strength after the aging procedure.
Пример 8Example 8
В примере демонстрируется устойчивость катализаторов к сульфидированию. Результаты теста представлены в таблице 6.The example demonstrates the resistance of catalysts to sulfidation. The test results are presented in Table 6.
На катализаторах, приготовленных по примерам 1 и 4, а также на прототипе были определены выходы серы при температуре 280°С и составе реакционной смеси, об.%: O2 - 1, H2S - 1, пары воды - 30, остальное - гелий.On the catalysts prepared according to examples 1 and 4, as well as on the prototype, sulfur yields were determined at a temperature of 280 ° C and the composition of the reaction mixture, vol.%: O 2 - 1, H 2 S - 1, water vapor - 30, the rest - helium.
Затем катализаторы были подвергнуты процедуре сульфидирования при температуре 280°С в течение 16 часов, объемной скорости 900 час-1, при обработке газовой смесью, содержащей избыток сероводорода, об.%: О2 - 1, H2S - 2,5, пары воды - 30, остальное - гелий. После завершения обработки сульфидирующей смесью, был определен выход серы при температуре 280°С и составе реакционной смеси, об.%: О2 - 1, H2S - 1, пары воды - 30, остальное - гелий.Then the catalysts were subjected to a sulfidation procedure at a temperature of 280°C for 16 hours, a space velocity of 900 h-1, when treated with a gas mixture containing an excess of hydrogen sulfide, vol.%: O 2 - 1, H 2 S - 2.5, steam water - 30, the rest - helium. After completion of the treatment with a sulfiding mixture, the yield of sulfur was determined at a temperature of 280°C and the composition of the reaction mixture, vol.%: O 2 - 1, H 2 S - 1, water vapor - 30, the rest - helium.
Показано, что прототип с максимальным содержанием оксида железа 75 мас.% показал наиболее сильное снижение выхода серы после процедуры сульфидирования, катализаторы по примерам 1 и 4 показали более высокую устойчивость к сульфидированию.It is shown that the prototype with a maximum iron oxide content of 75 wt.% showed the strongest reduction in sulfur yield after the sulfiding procedure, the catalysts of examples 1 and 4 showed a higher resistance to sulfiding.
Пример 9Example 9
В примере 9 демонстрируется преимущество загрузки катализаторов различного состава в два слоя. Результаты теста представлены в таблице 7.Example 9 demonstrates the advantage of loading catalysts of different compositions in two beds. The test results are presented in table 7.
По первому варианту загрузки весь реактор загружают катализатором по примеру 1.According to the first loading option, the entire reactor is loaded with a catalyst according to example 1.
По второму варианту загрузки катализаторы загружают в два слоя. Катализатор по примеру 5, в количестве 25% от общего объема катализатора, загружают в нижний слой реактора; катализатор по примеру 1, в количестве 75% от общего объема катализатора, загружают в верхний слой реактора. Катализатор по примеру 5 характеризуется более высокой селективностью по сравнению с катализатором по примеру 1 при повышенных температурах 300°С, характерных для режима на выходе из реактора. Поэтому, при загрузке в реактор двойного слоя катализаторов (по варианту №2) достигается более высокий выход серы по сравнению с загрузкой катализатора в один слой (вариант №1).According to the second loading option, the catalysts are loaded in two layers. The catalyst according to example 5, in the amount of 25% of the total volume of the catalyst, is loaded into the bottom layer of the reactor; the catalyst according to example 1, in the amount of 75% of the total volume of the catalyst, is loaded into the upper layer of the reactor. The catalyst of example 5 is characterized by a higher selectivity compared to the catalyst of example 1 at elevated temperatures of 300°C, characteristic of the mode at the outlet of the reactor. Therefore, when loading a double layer of catalysts into the reactor (according to option No. 2), a higher sulfur yield is achieved compared to loading a catalyst in one layer (option No. 1).
Кроме того, гранулы катализатора по примеру 5 большого диаметра (8 мм) в нижнем слое реактора выполняют роль опорного слоя (вместо фарфоровых шаров, обычно используемых для поддержания основного слоя катализатора), что позволяет увеличить ресурс работы общего катализаторного слоя.In addition, the large diameter (8 mm) catalyst pellets of Example 5 act as a support bed in the lower reactor bed (instead of the porcelain balls commonly used to support the base catalyst bed), which increases the service life of the overall catalyst bed.
Как видно из приведенных примеров, предлагаемые катализаторы позволяют проводить эффективную очистку от сероводорода в одну или несколько стадий в зависимости от технологических параметров процесса, в первую очередь от содержания (концентрации) H2S и паров воды в газовой смеси, стехиометрического соотношения O2/H2S, объемной скорости газа. Выбор катализатора и оптимальных технологических условий позволяют определить ту температурную область работы катализатора, при которой достигаются наилучшие показатели по конверсии сероводорода и выходу серы.As can be seen from the above examples, the proposed catalysts allow effective purification from hydrogen sulfide in one or several stages, depending on the technological parameters of the process, primarily on the content (concentration) of H 2 S and water vapor in the gas mixture, the stoichiometric ratio of O 2 /H 2 S, gas volume velocity. The choice of the catalyst and the optimal process conditions make it possible to determine the temperature range of the catalyst operation, at which the best rates for the conversion of hydrogen sulfide and the yield of sulfur are achieved.
Особенностью предлагаемого катализатора является его высокий уровень активности (выход серы более 80%) в присутствии избытка кислорода (O2/H2S = 0,86-1,5), устойчивость к дезактивации за счет сульфидирования, высокая термическая и гидротермальная стабильность.A feature of the proposed catalyst is its high level of activity (sulfur yield more than 80%) in the presence of excess oxygen (O 2 /H 2 S = 0.86-1.5), resistance to deactivation due to sulfidation, high thermal and hydrothermal stability.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114563A RU2766555C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114563A RU2766555C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2766555C1 true RU2766555C1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80736672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021114563A RU2766555C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2766555C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060040823A1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Stockwell David M | Catalyst for NOx and/or SOx control |
| RU2288888C1 (en) * | 2005-03-05 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество "Катализатор" | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide, method of preparation thereof, and a process of selectively oxidizing hydrogen sulfide to elemental sulfur |
| RU2496575C9 (en) * | 2008-04-22 | 2014-08-20 | Эвоник Рем ГмбХ | Catalyst for converting carbonitriles |
| RU2629193C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-25 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfur (versions) |
| EA033290B1 (en) * | 2016-10-28 | 2019-09-30 | Михайло Барильчук | Catalyst and method to convert c-caliphatic hydrocarbons, c-calcohols, their esters or mixtures into high-octane gasoline component or diesel fraction |
| RU2719369C1 (en) * | 2016-09-26 | 2020-04-17 | Уорли Недерланд Б.В. | Improved catalyst for selective oxidation of hydrogen sulphide |
| CN111151240A (en) * | 2020-01-07 | 2020-05-15 | 中国石油大学(华东) | A kind of preparation method for hydrogen sulfide conversion catalyst in Claus tail gas |
-
2021
- 2021-05-21 RU RU2021114563A patent/RU2766555C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060040823A1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Stockwell David M | Catalyst for NOx and/or SOx control |
| RU2288888C1 (en) * | 2005-03-05 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество "Катализатор" | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide, method of preparation thereof, and a process of selectively oxidizing hydrogen sulfide to elemental sulfur |
| RU2496575C9 (en) * | 2008-04-22 | 2014-08-20 | Эвоник Рем ГмбХ | Catalyst for converting carbonitriles |
| RU2629193C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-25 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfur (versions) |
| RU2719369C1 (en) * | 2016-09-26 | 2020-04-17 | Уорли Недерланд Б.В. | Improved catalyst for selective oxidation of hydrogen sulphide |
| EA033290B1 (en) * | 2016-10-28 | 2019-09-30 | Михайло Барильчук | Catalyst and method to convert c-caliphatic hydrocarbons, c-calcohols, their esters or mixtures into high-octane gasoline component or diesel fraction |
| CN111151240A (en) * | 2020-01-07 | 2020-05-15 | 中国石油大学(华东) | A kind of preparation method for hydrogen sulfide conversion catalyst in Claus tail gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | H2S-selective catalytic oxidation: catalysts and processes | |
| RU2735774C2 (en) | Hydrolysis catalyst with high metal content for catalytic reduction of sulfur in gas stream | |
| JP4990529B2 (en) | Removal of sulfur compounds from hydrocarbon gases. | |
| KR101572644B1 (en) | Titania-Supported Hydrotreating Catalysts | |
| CA2698892C (en) | A catalyst composition useful in the catalytic reduction of sulfur compound contained in a gas stream and a method of making and using such composition | |
| CN104302388A (en) | Catalysts for selective oxidation of sulfur compounds | |
| US11072529B2 (en) | Catalytic conversion of DSO in presence of water | |
| RU2500791C2 (en) | Use of solid substance based on zinc ferrite in method of fine desulphurisation of oxygen-containing raw stock | |
| RU2766555C1 (en) | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide and method of its use | |
| US7357905B2 (en) | Process for eliminating sulfur-containing compounds by direct oxidation | |
| RU2369436C1 (en) | Catalyst, method of preparing said catalyst and method of removing sulphur dioxide from gas emissions | |
| CN103769043B (en) | A kind of gas sweetening adsorbent, its preparation method and application | |
| JP5274802B2 (en) | Oxygen removal method | |
| US9403152B2 (en) | Catalyst materials useful for sour gas shift reactions and methods for using them | |
| CN100413566C (en) | Direct oxidation desulfurization catalyst and preparation method thereof | |
| WO2018013009A1 (en) | Catalyst for the selective oxidation of hydrogen sulphide (variants) and processes using same | |
| RU2164445C1 (en) | Adsorbent for removing sulfur form gases and method of preparation thereof | |
| JP5060045B2 (en) | Method for producing catalyst, catalytic cracking catalyst, and method for producing low sulfur catalytic cracking gasoline | |
| RU2629193C1 (en) | Catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfur (versions) | |
| JPS6050489B2 (en) | Catalyst for purifying exhaust gas containing sulfur compounds | |
| AU2006262779B2 (en) | Process for the removal of heavy metals from gases, and compositions therefor and therewith | |
| KR20230122090A (en) | silicon trapping mass | |
| RU2372986C1 (en) | Catalyst, method of its preparation and method of gas emission purification from sulfur dioxide | |
| CN115803109A (en) | Catalysts for the catalytic reduction of sulfur contained in gas streams and methods of making and using such catalysts | |
| WO1999043195A2 (en) | A catalyst based on titanium and method for its preparation |