Диоксид серы конверсия

Эффективность установок производства серы из кислых газов обычно оценивают по общей степени конверсии сероводорода. Однако, с точки зрения воздействия на окружающую среду, важно общее количество диоксида серы, выбрасываемое через дымовую трубу в атмосферу, которое включает как не прореагировавшие ЗО и другие сернистые соединения, так и потери конечного продукта -газовой серы, поскольку все эти компоненты сбросных газов окисляются в печи дожига до Большинство отечественных установок по производству серы включает в себя установки доочистки хвостовых газов по методу Сульфрен . Последние по существу представляют собой каталитическую ступень процесса Клауса, осуществляемую периодически при температуре ниже точки росы серы. Позтому для таких установок важно учитывать унос паров серы с газовым потоком. [c.162]

Проблема очистки отходящих с установки производства серы газов особенно обострилась в связи с повышением требований к охране окружающей среды. При 90%-ной конверсии H2S в серу 10% серы теряется с остаточными газами. При производстве 2000 т серы Б сутки потеря в 10% составляет 400 т диоксида серы в сутки. В этом случае стимулом для приближения конверсии к 100% являются уже не прямые экономические выгоды, а борьба с загрязнением окружающей среды. [c.189]

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]

Каскад адиабатических реакторов с промежуточными теплообменниками. К этому типу относятся многослойные реакторы окисления диоксида серы, синтеза аммиака, конверсии оксида углерода и другие, в которых протекает обратимая экзотермическая реакция. Схема реактора и график Т- х его режима показаны на рис. 2.73,с,б. [c.155]

По термическим условиям протекания различают экзотермические процессы, проходящие с выделением теплоты, например окисление диоксида серы, конверсия оксида углерода эндотермические процессы, происходящие с поглощением теплоты, например конверсия метана, крекинг нефтепродуктов сменно-циклические процессы, чередующиеся по циклам, например каталитический крекинг, при котором в какое-то время происходит экзотермическая реакция, а в другое —эндотермическая. [c.448]

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]

Результаты лабораторных исследований в основном нашли подтверждение на пилотной установке, смонтированной на Оренбургском ГПЗ. В табл. 4.4 приведены результаты опытов, полученные при расходе 40 и давлении 0,3 МПа. Конверсия тиолов при 200...225°С и 3000...8000 ч составляет 100%, сероводорода - 70%. Выше 250°С в продуктах реакции обнаруживается диоксид серы. [c.110]

Степень конверсии по установкам Клауса и Сульфрен рассчитывали согласно методике, описанной в работе [32], по показаниям поточного анализатора диоксида серы в дымовых газах. Степени конверсии установок имеют значительный разброс в пределах близких значений срока эксплуатации. Как максимальные, так и минимальные значения [c.160]

Средние значения степени конверсии установок меньше максимальных на 1...2 %. Разброс данных по выбросам диоксида серы аналогичен средние показатели по объему выбросов больше минимальных на 0,15 % (в начале эксплуатации установок) и на 0,4 % - к 40 мес. [c.161]

Несмотря на богатый накопленный опыт в проектировании установок Клауса, в сущности очень трудно поддерживать процесс на полном уровне конверсии в промышленных условиях. К тому же органы по защите окружающей среды во многих частях мира установили такие пределы выбросов в атмосферу, что уже нельзя эксплуатировать установки ниже стандартного уровня. Частично эта проблема возникает в связи с тем, что химические реакции в процессе только равновесные и не заверщаются полностью. Отклонение в пропорциях воздуха и сероводорода от номинальных значений нарушает баланс между сероводородом и диоксидом серы, из-за чего один из этих газов в избыточном количестве проходит через установку неизмененным. В любом случае это ведет к увеличению выбросов 502, так как отходящий газ всегда дожигается с целью разложения сероводорода. Колебания температуры в каталитических реакторах также ведут к снижению конверсии установок Клауса. Присутствующие в кислом газе углеводороды при [c.93]

В настоящее время на заводе эксплуатируются одновременно от одной до трех установок получения серы. При этом достигаемая степень конверсии обеспечивает такой режим работы, при котором выбросы диоксида серы заводом не превышают разрешенные нормы. [c.161]

Сущность метода двойного контактирования — двойной абсорбции (рис, 1-21) заключается в том, что после 1-й ступени окисления SO2 в SOs (степень конверсии примерно 92—95%) газ поступает на 1-ю ступень абсорбции триоксида ссры 6. Не-окисленный диоксид серы, пройдя фильтр, где отделяются брызги серной кислоты и туман, нягрсвается к теплообменниках до температуры зажигания катализатора первого слоя 2-й ступени контактного аппарата и проходит дпа слоя контактной массы. При этом суммйрнля степень контактирования составляет 99,7—99,8%. Носле 2-й ступени колтактировапия газ поступает на абсорбцию, после которой содержание SOg в выхлопных газах составляет 0,03—0,04 объемн.%. что соответствует ПДК. [c.47]

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]

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]

Исследованиями последних лет показано, что окисление сероводорода при температурах 200-300°С стабильно и с высокой скоростью протекает на катализаторах, содержащих в своем составе оксид железа [24, 25]. Окисление сероводорода на железооксидных катализаторах при температуре 225-300°С и объемной скорости до 15000 ч характеризуется конверсией сероводорода 95-100% при селективности образования элементной серы 95-99%. При этих температурах образующаяся сера не отлагается на поверхности катализатора, а выводится из реакционной зоны в газообразном виде. Процесс рекомендуется проводить при малом времени контакта с тем, чтобы предотвратить или снизить образование высокомолекулярной серы 5 и 5 . Уменьшение времени контакта способствует также повышению селективности процесса за счет снижения степени превращения сероводорода в диоксид серы в результате последовательной реакции доокисления образующейся серы. [c.66]

При испытании железооксидного катализатора на всех температурных режимах наблюдалось снижение концентрации сероводорода после реактора, причем не происходило увеличения концентрации диоксида серы в отходящих газах, что говорит о высокой селективности выбранного катализатора в жестких условиях влажной реакционной среды. Однако в процессе испытаний не удалось достичь высоких степеней конверсии (>95%), наблюдавшихся в процессе длительных пилотных испытаний. Этот факт связан, прежде всего, с трудностями при подаче дополнительного количества воздуха, необходимого для протекания реакции прямого окисления сероводорода, что, в свою очередь, объясняется неудачным местом врезки воздушной линии (после воздушного клапана), т.е. основной газовый поток запирал поток возду.ча [32]. [c.68]

Отходящие газы из цеха серной кислоты при расчетной степени конверсии 98% все же содержат 0,14%, или 1400 млн SOj. Эта концентрация является недопустимой для новых цехов обжига, вследствие чего используют процесс двойного катализа (процесс фирмы Байер) [576], называемый иногда процессом с промежуточной абсорбцией [225]. В этом процессе достигается степень конверсии 99,87о при оптимальной концентрации в питающем газе около 9% SO2, практический нижний предел концентраций равен 7,5%. Тогда остаточное содержание диоксида серы в выхлопном газе составляет 150—180 млн и соответственно увеличивается выход серной кислоты. [c.196]

Уменьшение количества стадий производства и переход к циклическим (замкнутым) системам можно считать двуединым направлением в развитии химических производств, приводящим к снижению затрат на капитальное строительство и уменьшению себестоимости продукции. Так, например, в настоящее время формальдегид производится окислением метанола, а метанол синтезируют из смеси СО и На, получаемой конверсией метана (природного газа) с водяным паром. Ведутся исследования по прямому окислению метана до формальдегида, т. е. по замене трехстадийного способа одностадийным. Соответственно снизятся капитальные затраты и повысится производительность труда обслуживающего персонала. Эффективность циклической системы можно рассмотреть на примере производства серной кислоты контактным способом (см. ч. 2, гл. IV). Ныне серная кислота производится по схеме с открытой цепью аппаратов, через которые последовательно проходит газовая смесь. Окисление диоксида серы происходит в пять стадий, абсорбция триоксида серы — в две стадии. Переход к циклической системе с применением кислорода и повышенного давления позволит снизить количество аппаратов в системе в 3 раза, в частности применять одностадийное окисление диоксида серы. При этом резко снизится количество диоксида серы в отходящих газах, т. е. одновременно решается экологическая проблема. Разумеется, далеко не все производства целесообразно переводить к одностадийным или к циклическим, но искать такие пути надо. [c.19]

В термической ступени сероводород сгорает в присутствии воздуха. При этом преимущественно образуются элементная сера и диоксид серы. Температура горения прежде всего зависит от концентрации H2S в кислом газе и составляет 900—1200 С. Эта температура зависит также от соотношения воздух кислый газ, которое, как правило, поддерживается на уровне 1,7—1,9. Степень конверсии HjS в элементную серу в термической ступени должна быть как можно выше, т. е. ближе к термодинамическому уровню. [c.133]

Механизм такой конверсии был установлен при изучении особого типа загрязнения городской атмосферы, впервые отмеченного в 1944 г. в Лос-Анджелесе и получившего название "фотохимического смога". В отличие от давно известного "лондонского смога" - густого тумана с примесью диоксида серы и частиц сажи, фотохимический смог возникает под действием солнечного света, чаще всего при инверсиях температуры и при низкой влажности воздуха. Признаком образования смога слу- [c.171]

Реакция окисления диоксида серы в многослойном КА протекает с заданной степенью конверсии. [c.8]

В каждом слое происходит полное превращение части распределяемого в него сырья (диоксида серы, поступающего вместе с потоком Р), но не более того -то есть остальная часть ЗОг, поступающего в слой, конверсии не подвергается. [c.19]

Основным недостатком процесса Клауса является низкая степень конверсии сероводорода в элементную серу (94-95 %), ограниченная термодинамическим равновесием обратимой реакции взаимодействия НгЗ и ЗОг. Так, при производительности по сере 200 т/сут со степенью конверсии НгЗ в серу 95% в атмосферу выбрасывается около 3200 т/год диоксида серы. Кроме того, установки Клауса характеризуются низкой степенью использования тепла технологических потоков на них вырабатывается пар низкого давления, который не находит квалифицированного применения, что значительно снижает технико-экономические показатели процесса. [c.3]

Разработана технология производства элементной серы со степенью конверсии сероводорода не менее 98% и с получением перегретого пара среднего давления (16 атм). Выданы исходные данные для проектирования установки производства элементной серы на ОАО Уфанефтехим . Ведутся проектные работы. Технико-экономическая оценка эффективности технологии показала, что при объеме производства элементной серы 32 тыс.т. в год прибыль от получения перегретого пара и предотвращенный экономический ущерб от выбросов диоксида серы составят более 9 млн. рублей. [c.23]

В производстве битумов предполагается внедрение остаточных битумов. Остаточные битумы характеризуются высокими качественными свойствами. Процесс получения элементной серы может быть усовершенствован путем использования доочистки отходящих газов, что позволяет увеличить степень конверсии сероводорода в элементную серу до 98-99% и соответственно снизить количество выбрасываемого диоксида серы. [c.541]

Большая часть промышленных процессов, проходящих в фильтрующем слое, тормозится внутренней диффузией. В частности, такими являются крупномасштабные каталитические процессы конверсии метана с водяным паром, конверсии оксида углерода, синтеза аммиака, окисления диоксида серы, окисления нафталина и т. д. [c.29]

Активность катализаторов, т. е. собственно активных веществ, связана с положением элементов, составляющих периодическую систему. Подбор катализаторов даже для таких хорошо изученных реакций, как окисление аммиака, метанола, нафталина, диоксида серы, синтез аммиака, высших спиртов, конверсия оксида углерода, является эмпирическим, требует длительного поиска и усовершенствования [19, 20, 44]. [c.57]

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]

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]

Возможность получения, фенантренхинона газофазным окислением фенантрена воздухом ограничивается небольшим выходом хи-нона (3—5%), так как в обычных условиях происходит дальнейшее окисление хинона. Выход можно увеличить при существенном снижении степени конверсии фенантрена, так как углеводород, блокируя ответственные за полное сгорание центры катализатора, защищает хинон от глубокого окисления. Кроме того, выход фенантренхинона можно увеличить сокращением времени контакта до 0,02—0,10 с повышением содержания сульфата калия в катализаторе ВКСС и непрерывной модификацией катализатора небольшими дозами диоксида серы. В этих условиях в присутствии катализатора (соотношение УгОв Кг504= 1 4,5) получено 49% (от теоретического) фенантренхинона при степени конверсии фенантрена 50% [162]. [c.107]

Основными четырьмя металлическими рудами или концентратами, на основе которых развивается производство серной кислоты, являются железная, цинковая, медная и свинцовая руды. Железо относится к особой категории, поскольку пириты (РеЗг) и пирротиты (РегЗв) обжигают прежде всего с целью получения серной кислоты, и лишь в некоторых местах (в основном в Италии) экономически выгодно получать гранулированный огарок для металлургической промышленности. В случае обжига других металлов основным продуктом является оксид металла, а ЗОг — побочным продуктом. Если газы используются в обычном контактном цехе, оптимальная концентрация диоксида серы в исходном газе составляет 7—7,5% (об.) при более низких концентрациях (3,5— 4%) условия процесса термически сбалансированы, а при еще более низких концентрациях для конверсии необходим подвод тепла извне. [c.195]

В целях повышения выхода и улучшения состава синтетической нефти, а также снижения выбросов SO2 предлагается включить в состав комплекса Syn rude процесс гидрокрекинга части выделенного из породы битума. Получаемый экстрак-,цией битум содержит около 1,5% (масс.) твердых частиц и 300 мг/кг металлов и его нельзя использовать в качестве сырья гидрокрекинга, проводимого на стационарном катализаторе. Поэтому предлагается процесс осуществлять в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора, в котором возможны непрерывные отвод и подача последнего. В качестве наиболее оптимального варианта рекомендуется гидрокрекинг с относительно низкой степенью конверсии битума (55—65%). При этом остаток гидрокрекинга должен направляться на существующую установку Флексикокинг в смеси с битумом, что обеспечивает существенное снижение суммарных выбросов диоксида серы и понижает содержание серы в коксе [ПО]. [c.104]

Для химических реакций максимальное количество продукта определяется по уравнению реакции по основному исходному веществу. В качестве основного вещества принимается, как правило, наиболее ценный компонент реакционной смеси, который обычно присутствует в недостатке против стехиометрии. Так, для промышленной реакции 2SO2 + O2 —250з основным реагентом считают диоксид серы, так как второй реагент — кислород — поступает в составе воздуха и является менее ценным. То же относится ко всем многочисленным реакциям окисления при помощи кислорода воздуха, в которых кислород всегда поступает в избытке. При гидратации этилена СН2 = СН2 + Н20— -СгИбОН основным считают этилен. Воду, естественно, не принимают за основное исходное вещество и берут в избытке в большинстве процессов гидратации, гидролиза и конверсии с водяным паром. Для процессов межфаз-ной массопередачи (абсорбции, десорбции, испарения и др.) за максимальное принимается все количество вещества, которое имеется в отдающей фазе (например, в газе при абсорбции). Такой выход продукта применительно к химическим реакциям обычно называют степенью превращения. В процессах массопередачи такой выход называют степенью межфазного перехода, например степенью абсорбции, степенью десорбции и т. п. Степень превращения или межфазного перехода можно выражать (в соответствии с названием) отношением количества израсходованного основного вещества к общему его количеству в начале процесса Сн . [c.42]

Суммарная Степень конверсии сероводорода в элементную серу на установках Клауса составляет 94—96%. Следовательно, часть НгЗ, а также другие серосодержащие соединения — диоксид серы, сероуглерод - парообразная сера и т. д. остаются в отходящих газах установок производства серы. Отходящие газы наряду с этим содержат также" водяные пары, оксиды азота й углерода и другие компоненты. Концентрация вредных при-, месей в отходящих газах значительно (на несколько порядков) превышает их допустимое значение. [c.143]

Задача из многомерной свелась к одномерной. При заданных и Ха выбирают некую степень превращения Х) после первого слоя. Затем последовательно рассчитывают начальную температуру Г2н во втором слое из (2.182) превращение во втором слое Х2, интефируя по х (2.181) до достижения нулевого значения интефала Гз,, из (2.182) и хз из (2.181) и так далее, вплоть до х . Если значение х совпадает с х , то оптимальный режим найден, если же нет, то ищут новое значение только одного параметра Х . На этом алгоритме построены задачи оптимизации многослойных реакторов окисления диоксида серы, синтеза аммиака, конверсии оксида углерода и других. [c.158]

Экономическая эффективность переработки отходов повышается при выпуске более ценной и высококачественной продукции. Перспективным направлением является переработка железного купороса на порошковое железо. Из предложенных вариантов определенными преимуществами обладает технологическая схема (рис. 6.6), в которой глубокая очистка от примесей в сырье осупрствляется в процессе окисления и перекристаллизации сульфата железа (П) в сульфат железа (Щ) в гидротермальных условиях. Основная соль подвергается трехстадийной термообработке дегидратации, десульфуризации в окислительной атмосфере и восстановительному обжигу гематита продуктами конверсии метана. Получается шлкодисперсное порошковое железо равномерного гранулометрического состава. Образующийся на второй стадии обжига диоксид серы направляется на переработку в сернокислотное производство. Интенсифицировать процесс гидролиза можно введением на этой стадии сульфатов щелочных металлов, которые отмываются после десульфуризации и возвращаются в процесс. Увеличить эффектив- [c.111]