Обработка газов - RU2016106628A
Код документа: RU2016106628A
Формула
1. Способ восстановления серы из содержащего сероводород потока газа, причем способ включает в себя:
(i) создание потока газа, содержащего газ сероводорода;
(ii) пропускание потока газа в устройство, содержащее первую область термической реакции и первую каталитическую область; и
(1) вступление в реакцию части газа сероводорода в первой области термической реакции для образования диоксида серы и водяного пара и вступление в реакцию дополнительной части сероводорода для образования пара серы и водяного пара, для образования результирующей газовой смеси, содержащей водяной пар, пар серы, диоксид серы и сероводород; и
(2) пропускание по меньшей мере части результирующей газовой смеси к первой каталитической области, причем, по меньшей мере, часть сероводорода вступает в присутствии катализатора в реакцию для дополнительного образования пара серы и водяного пара; и
после этапа (1) и/или этапа (2) конденсацию по меньшей мере части упомянутого пара серы для образования жидкой серы и пропускание по меньшей мере части жидкой серы в серную яму; причем
отходящий газ, образующийся или содержащийся в серной яме, возвращают из серной ямы в процесс ниже по потоку от первой области термической реакции.
2. Способ по п. 1, в котором катализатор, присутствующий в первой каталитической области, является стойким к кислороду катализатором.
3. Способ по п. 2, в котором упомянутый катализатор содержит TiO2.
4. Способ по п. 1, в котором катализатор содержит Al2O3, и в котором первая каталитическая область содержит поглощающий кислород материал.
5. Способ по п. 4, в котором поглощающий кислород материал содержит железо.
6. Способ по п. 1, в котором отходящий газ содержит по меньшей мере 0,001% сероводорода по объему относительно общего объема отходящего газа.
7. Способ по п. 1, в котором отходящий газ содержит менее 1% двуокиси серы по объему относительно общего объема отходящего газа.
8. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть отходящего газа возвращают из серной ямы в первую каталитическую область.
9. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть отходящего газа возвращают из серной ямы к одной или более дополнительным каталитическим областям ниже по потоку от первой каталитической области.
10. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть отходящего газа возвращают из серной ямы к одной или более дополнительным областям термической реакции ниже по потоку от первой области термической реакции.
11. Способ по п. 1, в котором отходящий газ из серной ямы не возвращают к первой области термической реакции.
12. Способ по п. 10 или 11, причем способ включает в себя возвращение по меньшей мере части отходящего газа во вторую область термической реакции ниже по потоку от первой области термической реакции, при этом первая область термической реакции размещена в первом одном блоке вместе с первым котлом-утилизатором, причем вторая область термической реакции размещена во втором одном блоке вместе со вторым котлом-утилизатором, при этом поток газа этапа (i) пропускают через первую область термической реакции, через первый котел-утилизатор ко второй области термической реакции, где этот поток объединяют, по меньшей мере, с частью возвращаемого отходящего газа, затем упомянутый объединенный поток пропускают через второй котел-утилизатор.
13. Способ по п. 10 или 11, причем способ включает в себя возвращение по меньшей мере части отходящего газа ко второй области термической реакции ниже по потоку от первой области термической реакции, при этом первая и вторая области термической реакции расположены в одном блоке вместе с многоходовым котлом-утилизатором, причем газовый поток этапа (i) пропускают через первую область термической реакции, через многоходовой котел-утилизатор ко второй области термической реакции, где этот поток объединяют, по меньшей мере, с частью возвращаемого отходного газа, затем упомянутый объединенный поток пропускают через многоходовой котел-утилизатор.
14. Способ по п. 1, включающий в себя введение продувочного газа в серную яму для образования отходящего газа.
15. Способ по п. 1, включающий в себя дегазацию жидкой серы в серной яме для образования отходящего газа.
16. Способ по п. 15, в котором жидкую серу дегазируют при давлении от 0,5 до 1 МПа.
17. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя объединение отходящего газа с потоком газа, содержащим О2, перед тем как отходящий газ возвращают в процесс ниже по потоку от первой области термической реакции.
18. Устройство для восстановления серы из содержащего сероводород газа, причем устройство содержит:
первую область термической реакции, имеющую впускное отверстие для потока газа, содержащего газ сероводорода, средство для вступления в реакцию с сероводородом в упомянутом потоке газа для образования первых реакционных газов, и выпускное отверстие для упомянутых первых реакционных газов;
первую каталитическую область, имеющую впускное отверстие для первых реакционных газов, сообщающееся по текучей среде с выпускным отверстием первой области термической реакции, и, опционально, катализатор для вступления в реакцию сероводорода для образования вторых реакционных газов, содержащих пар серы и водяной пар, и выпускное отверстие для вторых реакционных газов;
опционально, конденсатор серы, выполненный с возможностью приема первых реакционных газов, проходящих от выпускного отверстия первой области термической реакции к впускному отверстию первой каталитической области, и образования жидкой серы;
опционально, конденсатор серы, выполненный с возможностью приема вторых реакционных газов, проходящих от выпускного отверстия первой каталитической области, и образования жидкой серы,
серную яму для удержания жидкой серы;
средство для передачи, по меньшей мере, части жидкой серы из первого и/или второго конденсатора серы в серную яму; и
средство для возвращения газов из серной ямы в устройство ниже по потоку от первой области термической реакции;
при этом устройство содержит, по меньшей мере, один конденсатор серы.
19. Устройство по п. 18, причем устройство содержит средство для возвращения газов из серной ямы в первую каталитическую область.
20. Устройство по любому из пп. 18 или 19, причем устройство содержит одну или более дополнительных каталитических областей ниже по потоку от первой каталитической области.
21. Устройство по п. 18, причем устройство содержит одну или более дополнительных областей термической реакции ниже по потоку от первой области термической реакции.
22. Устройство по п. 21, причем устройство содержит средство для возвращения газов из серной ямы к упомянутой одной или более дополнительным областям термической реакции ниже по потоку от первой области термической реакции.
