Способ получения сероводорода в реакторе с циркулирующим каталитическим слоем - RU2018114650A
Код документа: RU2018114650A
Формула
1. Способ получения сероводорода из водорода и элементарной серы, включающий следующие этапы:
(a) приведения в контакт серы с твердым катализатором, содержащим, по меньшей мере, один металл, выбранный из металлов групп VIB и VIII Периодической системы элементов, в форме сульфида металла, при температуре до 120-160°C;
(b) циркуляции смеси серы и катализатора с этапа (a) в реакционной зоне, в которой упомянутую смесь приводят в контакт с водородом, причем реакционная зона демонстрирует температуру в точке входа катализатора, большую или равную 150°C, и температуру в точке выхода катализатора, меньшую или равную 300°C, и давление, меньшее или равное 3⋅105 Па;
(c) разделения катализатора и газообразных эфлюентов, содержащих сероводород; и
(d) рециркуляции катализатора на этап (a).
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что температура, при которой осуществляется этап (a), составляет 130-150°C.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что количество серы, используемой в ходе этапа (a), составляет 5-30 мас.% серы относительно массы катализатора, а предпочтительно, 7-20 мас.% серы относительно массы катализатора.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что в ходе этапа (b) водород вводят в нескольких точках, распределенных по длине реактора.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что водород вводят со стехиометрией до 1-10 молей водорода (H2) на моль серы (S), предпочтительно, 1-2 молей водорода на моль серы, а еще более предпочтительно, 1-1,2 молей водорода на моль серы.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что температура на входе катализатора в реакционной зоне больше или равна 180°C, а еще более предпочтительно, больше или равна 200°C.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что температура на выходе катализатора реакционной зоны меньше или равна 250°C.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что температура вдоль реакционной зоны повышается от величины 200°C±10°C до величины 290°C±10°C.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что давление внутри реактора составляет менее 3⋅105 Па, предпочтительно, менее 2⋅105 Па, а еще более предпочтительно менее 1,3⋅105 Па.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что реакционная зона содержит трубчатый реактор, образованный из восходящего вибрирующего винтообразного спиралевидного канала.
11. Способ по 10, характеризующийся тем, что в спиралевидном канале реактора нагревают один или несколько витков за счет эффекта Джоуля.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что катализатор, принадлежащий реакционной зоне, охлаждают перед повторным приведением в контакт с серой в ходе этапа (a).
13. Способ по 12, характеризующийся тем, что нижнюю по потоку часть реактора, используемую на этапе (b), используют как зону охлажденияе катализатора.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что катализатор содержит один или несколько металлов групп VIB и VIII Периодической системы элементов, в форме сульфидов металлов, осажденных на подложку на основе одного или нескольких огнеупорных неорганических оксидов, причем является предпочтительным, чтобы содержание сульфида (сульфидов) металла или металлов групп VIB и VIII в катализаторе составляло 10-30 мас.% относительно общей массы катализатора.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что реакционная зона функционирует в режиме прямотока, где поток твердых частиц содержит частицы катализатора, а газообразный поток содержит водород, циркулирующие в одном направлении в реакторе.
16. Способ по одному из пп. 1-14, характеризующийся тем, что реакционная зона функционирует в режиме противотока, где поток твердых частиц содержит частицы катализатора, а газообразный поток содержит водород, циркулирующие в противоположном направлении в реакторе.
