используют метод Клауса, заключающийся в окислении H2S кислородом воздуха в элементную серу:
2 Н2S + O2 → 2 S + 2 Н2O + 220 кДж.
В модифицированном варианте схемы (рис.7.2) окисление проводят в две стадии: термической и каталитической. В термической стадии ведут пламенное окисление H2S со стехиометрическим количеством O2 при температурах в топке 900-1350оС. Однако при этом часть H2S окисляется до SO2. В каталитической части идет реакция между H2S и SO2 на катализаторе - боксите или активной окиси алюминия при температуре 220-250оС:
2 Н2S + SO2 → 2 Н2O + 3 S.
Как правило, каталитический процесс проводят в две стадии, т.к. в результате реакции сильно повышается температура газов. Для увеличения выхода серы после термической и каждой каталитической ступени реакционные газы охлаждают до 140-160оС и из них выводят образовавшуюся элементную серу. Подогрев газа перед каталитическими ступенями до 250оС идет за счет тепла сгорания части Н2S (15 %) в специальной топке. Продукты сгорания примешиваются к реакционному газу.
В случае содержания H2S в газах менее 30% переработка его в серу производится без термической ступени, для чего одна треть газов окисляется до SO2 полностью, а затем после смешения с остальными двумя частями газа перерабатывается на двух каталитических ступенях. Тепло реакции окисления H2S используют для получения водяного пара, который, как правило, передается на установки извлечения H2S из горючих газов.
...
Рис. 7.2. Схема установки для очистки газов от сероводорода методом Клауса
1 - аппарат пламенного окисления; 2,6 - холодильники; 3,7 - сепараторы; 4 - нагреватель; 5 - реактор с бокситом
|