Катализатор диоксида серы

Каталитические методы окисления диоксида серы. Известно несколько способов окисления диоксида серы, отличающихся применяемым катализатором и механизмом. [c.60]

Основные стадии процесса следующие получение диоксида серы в результате сжигания в топке сероводородного газа охлаждение полученного диоксида углерода в котле-утилизаторе с получением водяного пара окисление диоксида серы до триоксида в контактном аппарате, загруженном ванадиевым катализатором конденсация триоксида серы и паров воды с образованием серной кислоты улавливание тумана и капель серной кислоты в электрофильтре. Технологическая схема установки представлена на рис. ХП-5. [c.113]

Рис. 4.14. Профили температур (а) и степеней превращения (б) по длине слоя катализатора ддя обратимого процесса А В (окисление диоксида серы на ванадиевом катализаторе) в различные моменты времени.

Основные стадии процесса производства серы из технического сероводорода термическое окисление сероводорода кислородом воздуха с получением серы и диоксида серы взаимодействие диоксида серы с сероводородом в реакторах (конверторах), загруженных катализатором. [c.111]

Таким образом, на никельхромовом катализаторе, варьируя технологические параметры (температуру и объемную скорость), можно получать различные целевые продукты (серу или диоксид серы). Этот катализатор предложен для селективной очистки газов от сероводорода окислением последнего кислородом воздуха до элементной серы при температуре 270...280"С и объемной скорости 10000 ч . Степень утилизации сероводорода составляет 92% [3]. [c.103]

В процессе в качестве катализатора применяют 96—98 %-ную, считая на моногидрат, серную кислоту. Расход катализатора на 1 т алкилата зависит от содержания олефинов в сырье для пропиленового сырья — 190 кг, для бутиленового сырья — от 80 до 100 кг, для амиленового сырья — 120 кг. Объемное соотношение кислота углеводороды поддерживается в реакционной зоне от 1 1 до 2 1. Поскольку кислотные свойства серной кислоты в растворе углеводородов значительно выше, чем в воде, снижение активности катализатора при алкилировании будет зависеть от разбавления ее водой. Поэтому нужна тщательная осушка сырья перед подачей в зону реакции. Концентрация кислоты понижается также за счет накопления в ней высокомолекулярных соединений. Применение более концентрированной кислоты приводит к окислению углеводородов, осмолению продуктов, выделению диоксида серы и снижению выхода алкилата. При меньшей концентрации идет реакция полимеризации олефинов с образованием разбавленной серной кислоты, корродирующей аппаратуру. В серной кислоте должны отсутствовать примеси, такие, как соединения железа, например сульфат трехвалентного железа, снижающие эффективность процесса. [c.60]

Как видно из представленных результатов, температурные области эффективного действия катализаторов для выбранных реакций достаточно разнесены. В температурном диапазоне 220-260°С, где достигается выход серы близкий к 100%, реакция окисления пропана протекает с незначительной скоростью. Негативное воздействие паров воды на параметры целевого процесса отмечалось ранее. Селективность процесса существенно падает при введении воды в количестве 60 об.% при одновременном увеличении суммарной конверсии исходного сероводорода. Интересным представляется полученный результат, показывающий, что при высоких значениях объемной скорости (до 100000 ч ) удается достичь высоких показателей реакции прямого окисления сероводорода даже при высоком содержании паров воды 8 газовой фазе (до 95 об.%). Таким образом, при малом времени контакта реакция прямого окисления сероводорода протекает с заметно более высокой скоростью, чем обратный процесс взаимодействия паров воды с серой в газовой фазе с образованием сероводорода и диоксида серы. [c.117]

В присутствии катализатора диоксид серы окисляется [c.23]

Насыщение катализатора диоксидом серы обычно ведут в промышленных контактных аппаратах. Перед началом процесса контактную массу сушат горячим воздухом, температуру которого постепенно повышают до 420 °С. Затем к воздуху добавляют 80г в таком количестве, что его концентрация в воздухе на входе в контактную массу составляет 0,3—0,5%. Вследствие экзотермичности протекающих реакций контактная масса разогревается температура при насыщении не должна превышать [c.145]

Далее трехвалентный марганец окисляет диоксид серы, переходя снова в двухвалентный. Схема очистки отходящих газов этим методом приведена на рис. 22. Отходящие газы проходят башню, орошаемую разбавленной серной кислотой и барботеры, на рабо 1 лх тарелках которых размещен катализатор-пиролюзит. [c.60]

В присутствии катализатора диоксид серы окисляется Соединяясь с водой, он образует сернистую кислоту [c.23]

Эта технология полностью повторяет технологию сернокислотного производства и основана на окислении в присутствии селективного катализатора диоксида серы в триоксид [c.85]

На каталитической стадии идет реакция между сероводородом и диоксидом серы в присутствии катализатора — боксита или активного триоксида алюминия при 220—250 С. [c.54]

Таким образом, результаты исследований демонстрируют необходимость применения на установках Сульфрен, с целью уменьшения выбросов диоксида серы в атмосферу, катализаторов с максимальным объемом микропор радиусом менее 30 А. [c.164]

В рамках рассматриваемой схемы важно установить роль катализаторов. Окисление сероводорода диоксидом серы носит кислотноосновной характер. Этот факт можно объяснить следующим образом [83]. Взаимодействие и 50, в водных растворах протекает с высокими скоростями. Согласно схеме Абеля, образуется неустойчивая тиосернистая кислота Н,5,0,, которая распадается на поли-тионаты и тиосульфат. Последние продукты оказываются довольно стабильными в интервале рН=3...7 и медленно распадаются с образованием серы. Как показано выше, для ускорения этого процесса необходимо присутствие катализаторов. Процессы образования серы, высших политионатов, сульфанмоносульфонатов сопровождается разрывом одних 5-5 связей и образованием других 5-5 связей. Перенос протона на один из атомов серы может существенно ослабить связи с соседними атомами и привести к расщеплению связи. Например, образование циклической молекулы серы из сульфанмоносульфоната под влиянием катализатора можно представить следующем образом [c.203]

При температуре ниже 400 °С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это — температура зажигания контактной массы (для данного катализатора составляет 440 °С) при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора (за счет подачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена до 425 °С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580—600 °С во избежание спекания массы и потери ее активности. [c.114]

Много разных связанных между собой реакций участвуют в образовании кислотных дождей. Изучение этих процессов продолжается. Самая большая загадка - как диоксид серы превращается в триоксид. Кислород, растворенный в воде, окисляет диоксид серы очень медленно. Реакция, возможно, ускоряется солнечным светом или такими катализаторами, как железо, марганец или ванадий в частичках сажи. [c.424]

Приготовление триоксида серы из диоксида серы является важной стадией промышленного получения серной кислоты. Смесь газов ЗОг и О2 медленно пропускают через трубку с платиновым катализатором, нагретую до 1000 К. Анализ выходящих из трубки газов показал, что они имеют следующие парциальные давления [c.99]

Анализ функционирования сернокислотных систем и типовых, процессов химической технологии показал, что основную неопределенность в рассматриваемом производстве вносят расход воздуха на входе в систему, концентрация диоксида серы на входе в контактно-абсорбционное отделение, активность катализатора на слоях контактной массы и величины коэффициентов теплопередачи в теплообменниках. Неопределенность этих параметров вызвана как чисто технологическими и физическими явлениями, так и неточностью математических моделей. [c.273]

Вспомогательные вещества вода, серная кислота, катализаторы. Химическая реакция очищенный и осушенный газообразный диоксид серы в смеси с воздухом пропускается в специальном аппарате над смешанным ванадиевым катализатором при температуре 450° С, при этом протекает реакция [c.251]

На высокоактивных катализаторах, за исключением никель- и углеродсодержащих, степень превращения сероводорода в серу уменьшается с понижением температуры. Это связано со снижением суммарной конверсии сероводорода в результате потери активности поверхностью катализатора из-за блокирования ее образующейся серой. На катализаторах ХРМ и ПУ, в присутствии которых сероводород превращается главным образом в диоксид серы, степень превращения сероводорода в серу, напротив, повышается. [c.102]

Сжигание сероводородсодержащего газа при производстве серной кислоты обычно осуществляют с заметным избытком воздуха по сравнению со стехиометрическими коэффициентами уравнения реакции получения диоксида серы. При нормальной эксплуатации установки в контактные аппараты подают газ, содержащий 6—8 % (об.) 80а и 11 —12 % (об.) Оа, что достигается подачей в топку 8—10-кратного избытка воздуха по отношению к сероводороду. В качестве катализатора в контактных аппаратах используют сульфованадат-диатомовую массу. При изготовлении в нее вводят пиросульфат калия, образующий с пятиокисью ванадия активный комплекс УаОд-КаЗаО,. При прокаливании [c.114]

Для осуществления процесса Клауса в настоящее время наибольшее распространение получили катализаторы на основе различных модификаций оксида алюминия. Свежие алюмооксидные катализаторы обладают высокой каталитической активностью, благодаря чему даже при очень малом времени контакта достигается близкая к термодинамически возможной степень превращения сероводорода и диоксида серы [1]. В то же время эти катализаторы очень чувствительны к присутствию в реакционной смеси кислорода. [c.169]

С целью проверки этого вывода на лабораторной установке исследовано протекание реакции Клауса на алюмооксидном катализаторе марки А-1 с применением протекторного слоя KS-I и без него [1]. Реакция взаимодействия диоксида серы с сероводородом проводилась при тем- [c.170]

Кривая 1 (рис.4,39) показывает изменение активности алюмооксидного катализатора при проведении реакции без протекторного слоя. Видно, что начальная активность сохраняется лишь в течение первых 3...4 ч, после чего конверсия сероводорода и диоксида серы существенно снижаются и через 10 ч. работы катализатора составляют 69...70 %. В дальнейшем скорость дезактивации катализатора несколько уменьшается, однако падение его активности наблюдалось в течение всего опыта. При использовании же протекторного слоя KS-I, помещаемого перед основным катализатором в количестве 30 % его зафузки, активность последнего [c.170]

I тивности процесса (увеличение концентрации диоксида серы в отходящих газах) с увеличением времени контакта газовой смеси с катализатором. Оптимальное время контакта для [c.188]

Как видно из приведенных результатов, резкое падение селективности процесса с увеличением времени контакта газовой смеси с катализатором и с ростом температуры наблюдается и для железо-окисного катализатора с удельной поверхностью 80 м /г. Из рис.4.51 видно, что кривая роста конверсии сероводорода с увеличением времени контакта является более крутой, чем для ванадиевого катализатора. Это можно объяснить более активной адсорбцией сероводорода на поверхности железоокисного катализатора. Более резкий спад селективности образования элементной серы на железоокисном катализаторе объясняется тем, что последовательная реакция окисления образующейся серы до диоксида серы начинает конкурировать с основной реакцией окисления сероводорода. Значение оптимального времени контакта лежит в пределах 0,4...0,8 с (рис. 4.51). При этом удается добиться 99%-ной суммарной конверсии сероводорода при 98%-НОЙ селективности процесса по элементной сере. [c.191]

На установку поступает отходящий газ из конденсатора серы 11-ой каталитической ступени лроцесса производства элементной серы с содержанием сероводорода от 0,3 до 3% об. с температурой 150°С и давлением 1,5 атм. Для обеспечения постоянной концентрации сероводорода при минимальном содержании в отходящем газе диоксида серы, процесс производства элементной серы ведут с недостатком воздуха на термической ступени [62]. Недостаток кислорода в реагирующем газе приводит к снижению содержания диоксида серы в отходящем газе и благоприятно сказывается на режиме работы катализатора (снижается его сульфатация) [63]. [c.192]

Более широкие экспериментальные исследования по окислению диоксида серь на ванадиевом катализаторе, обезвреживанию отходящих газов от вредных примесей и сжиганию пропан-бутановых смесей на оксидных катализаторах, процессов синтеза аммиака, метанола и других показали эффективность использования способа с реверсом в технологии. На базе этих экспериментов уже внедрен в промышленность способ с реверсом реакционной смеси. Экспериментам предшествовало теоретическое предсказание принципиальной возможности осуществления и эффективности процесса с реверсом для обратимых экзотермических реакций. Численные расчеты по различным вариантам математической модели процесса позволили спланировать работы на опытно-промышленных установках и рассчитать характеристики этих промышленных агрегатов. [c.307]

Пиролюзит ный метод. Основан па окислении диоксида серы кислородом в жидкой фазе в присутствии катализатора — пиролюзита (основа катализатора — оксид марганца). При наличии кислорода двухвалентный марганец окисляется до трехвалентного. При этом одновременно окисляется диоксид серы 4Л1п2+- - 302 — 2МпаОз [c.60]

Метод фирмы Монсанто- . Отходящие разы после высоко-темнературиого электростатического осадителя для- удаления сажи проходят через конвертор, где диоксид серы в присутствии катализатора пентаоксида ванадия окисляется до тpiюк-снда серы. Далее газы проходят поглотительную колонну, где промываются возвращаемой-в производство кислотой с образованием 80%-ной серной кислоты (рис. 23). [c.62]

Газ вводится в контактный аппарат сверху и через распределительные решетки и смесители последовательно проходит четыре слоя контактной массы. Для снятия тепла, выделяемого при окислении диоксида серы, воздуходувкой 4 через пневмозаслонки регуляторов температуры в контактный аппарат (на вход и перед каждым слоем катализатора) подается холодный воздух. Из аппарата 3 газ поступает под колосниковую решетку в нижнюю часть башни-конденсатора 7. На верх башни насосом 15 в качестве орошения подается холодная серная кислота, которая вводится из напорного бачка 8 через устройства, равномерно распределяющие кислоту по сечению башни-конденсатора. Сконденсированная в башне серная кислота через холодильник 6 выводится в сборник 14, откуда балансовый избыток кислоты отводится в резервуары готовой продукции. [c.113]

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности выбрасывают в атмосферу значительные количества газов и пыли. По данным [72], по группе предприятий Башкирской АССР 63 /о составляют выбросы паров и газов в атмосферу, а 36%—выбросы в виде продуктов сгорания углеводородов, содержащие оксид углерода, диоксид серы и оксиды азота. При хранении и переработке сернистых нефтей вместе с углеводородами выбрасывается и сероводород. Заводы технического углерода выбрасывают в воздух мелкодисперсную сажу. Пыль выделяется в процессах, связанных с применением твердых катализаторов, при размоле, просеивании, транспортировании пылящих веществ и других операциях. [c.297]

Не менее важен процесс гидроочистки, предназначенный для улучшения качества углеводородного сырья. Ей подвергают бензины, лигроины, топлива для реактивных двигателей, дизельное топливо, масла, мазуты, угольные смолы, продукты, получаемые из горючих сланцев и т. д. Обработка водородом в присутствии катализаторов освобождает сырье от связанной серы, азота и кислорода, а также ведет к гидрированию ненасыщенных углеводородов и ароматических колец. Процесс проводят при 300—400°С, 3—4 МПа и 10-кратном избытке водорода. После гидроочистки как правило изменяются запах и цвет продуктов, уменьшается количество выделяющихся смолистых веществ, улучшаются топливные характеристики, повышается стойкость при хранв НИИ. Особенно важно удалить из топлива серу, чтобы предотвратить отравление воздуха диоксидом серы, который образуется при сгорании топлива. [c.90]

Таким образом, пии производстве серной кислоты N0 служит по существу катализатором, ускоряк-щнм нроиесс окисления диоксида серы. [c.392]

Так, например, расход воздуха на входе в турбокомпрессор-ное отделение в зависимости от условий работы системы может колебаться в пределах от 70 до 115% от своего номинального значения. Изменения качества сырья и неравномерность его подачи в камеру сгорания приводят к возникновению неопределенности в расходе серы на входе в печное отделение. В свою очередь, этот факт совместно с колебаниями в режиме работы самой печи сжигания серы вызывает неопределенность концентрации диоксида серы на входе в контактно-абсорбционное отделение в пределах 1—1,5%. В реакционной смеси, подаваемой на слои контактной массы, неизбежно содержатся примеси веществ, отравляющих катализатор и снижающих его активность. Состав этих примесей и их количество постоянно меняются в процессе функционирования системы. В силу этих причин активность катализатора также не может быть представлена детерминированной величиной и должна рассматриваться в качестве неопределенного параметра. В ходе эксплуатации системы на теплопередающей поверхности аппаратов образуется слой загрязнений, что приводит к необходимости учета неопределенности по коэффициентам теп.попере-дачп. Дополнительную неопределенность в значении коэффициентов теплопередачи вносит неточность его расчета по соответствующим уравнениям математической модели (см. табл. 6.1). [c.273]

Прямое окисление сероводородсодержащего газа (2...4% сероводорода, 1...4% углеводородов С-С , остальное - диоксид углерода) проводили с использованием промышленных катализаторов (табл.4.1) на проточной лабораторной установке со стационарным слоем катализатора. Состав сырья и продуктов реакции определяли методом газожидкостной хроматографии. Окисление сероводорода может идти с образованием либо диоксида серы, либо серы. Активность катапи-заторав оценивали по суммарной конверсии сероводорода, степеням еги превращения в эпементную серу и диоксид серы, а также селективности по элементной сере [2]. [c.100]

Предложен [43] принципиально новый вариант процесса, основное отличие которого заключается в проведении первой каталитической ступени Клауса при избытке сероводорода. На второй каталитической ступени избыточный сероводород окисляют до серы в присутствии высокоселективного катализатора сотовой структуры. Создание избьп-ка сероводорода в первой каталитической ступени Клауса достигается за счет перераспределения потока сероводорода между термической и каталитической ступенями. Термодинамические расчеты и экспериментальные данные позволили установить оптимальные условия процесса объемное соотношение кислорода к сероводороду при сжигании кислого газа 1,9...2,1 1, отношение сероводорода к диоксиду серы на первой каталитической ступени [c.181]

Как видно из приведенных результатов, общей закономерностью является резкое падение селективности процесса (увеличение концентрации диоксида серы в отходящих газах) с увеличение времени контакта газовой смеси с катализатором. Однако, для каждого типа катализатора существует оптимальное время контакта, при котором удается добиться одновременно высокой суммарной конверсии сероводорода при практически 100%-ой селективности процесса в отношении образован1 я элементной серы. [c.191]

В ХТС производства серной кислоты контактным способом Р , 49] могут возникать отказы контактного аппарата, заключающиеся в резком С 1ижеин11 степени конверсии диоксида серы в триоксид. Отказы обусловлены спеканием зерен катализатора и как следствие полной потерей активности катализатора при повышении температуры в аппарате до 800—900 °С. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология