Главная -> Словарь

Окисления сероводорода

61—ХОО — катализаторы окисления сернистого ангидрида. 61—ХЮ — катализаторы окисления сернистого ангидрида высокотемпературные.

61—Х20 — катализаторы окисления сернистого ангидрида низкотемпературные.

Монография посвящена одной из самых актуальных проблем современной химической технологии — расчету каталитических устройств на основе количественного описания физико-химических явлений в реакторах, В книге подробно рассмотрены теория и методы расчета химических реакторов для контактных процессов, вопросы использования математического моделирования и методов теории подобия при оптимальном проектировании и проектировании конкретных аппаратов для процессов синтеза аммиака, окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид, каталитического крекинга нефтяных фракций и др.

Процесс окисления сернистого остаточ-

Процесс окисления сернистого остаточного сырья можно описать схемой:

Несмотря на очевидную значимость вопросов "теории управления химическими процессами, они до настоящего времени изучались немногими, главным образом отечественными исследователями и не получили еще достаточного освещения в научной печати. Исключение составляют некоторые частные решения для процессов окисления сернистого ангидрида, синтеза аммиака, непрерывного синтеза хлорбензола, синтеза бензо-сульфокислоты, термического крекинга нефтепродуктов, гидрирования олефинов, деструктивной гидрогенизации в паровой фазе, каталитического риформинга бензинов и синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода .

Фиг. 66. Оптимальная температура окисления, сернистого газа под атмосфеоным давлением . Окисление малосернистого сырья после незначительного периода индукции, вызванного присутствием небольшого количества сернистых соединений сульфидного типа, сразу же переходит в режим ав эокисления, при котором после реакции - идут реакции - , Торможение процесса авто-окисления, наблюдаемое через 270 мин можно объяснить следующим образом. По мере углубления автокаталитического окисления ароматических соединений сырья содержание легкоокисляемых алкиларома-тических и нафтеноароматических структур постепенно уменьшается и в дальнейших реакциях окисления начинают приникать участие голоядерные фрагменты ароматических соединений с более высоким значением энергии связи С-Н.

Приведенные в данной работе экспериментальные данные демонстрируют цепной, радикальный характер процесса окисления остаточного нефтяного сырья. Установлены характер процессов зарождения цепи и ее ра.~зигие при участии кислорода воздуха. Показана ингибирующая роль сернистых соединений сульфидного типа при окислении сернистых нест "яных остатков, определены периоды индукции процесса ингибированного окисления углеводородов в составе этих остатков. Кинетические параметры процесса окисления сернистого и малоеернистого сырья ®аметно отличаются.

Присутствие сероводорода в различных дестиллатах нефти нежелательно по следующим до воды и элементарной серы.

Анализ отложений, обнаруженных в компрессорах других типов установок, показал, что помимо углеродистых веществ основным компонентом отложений является элементарная сера. Образование элементарной серы возможно за счет окисления сероводорода циркуляционного газа кислородом, растворенным в сырье или в МЭА.

1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы

влияние на выбор растворителя или процесса очистки газа. Важное значение при рассмотрении этого вопроса имеет соотношение H2S : СО 2 в исходном газе — концентрация сероводорода в кислых газах может оказаться определяющей при выборе процессов и технологии очистки исходного сырья и способов утилизации «нежелательных» компонентов. Это отношение может быть настолько низким, что для переработки кислых газов в элементарную серу использовать наиболее распространенный метод термокаталитического окисления сероводорода будет невыгодно.

Появление сероводорода и элементарной серы в нефтепродуктах объясняется частичным разложением сероорганических соединений при термической воздействии в процессе переработки, при-чеы основную массу продуктов распада составляет сероводород. •Окисляясь он переходит в элементарную серу, поэтому часто содержание серы в нефтепродукте является результатом окисления сероводорода.

Элементарная сера, присутствующая в легких дистиллятах, может оказаться продуктом окисления сероводорода; окисление может быть вызвано воздухом или химическими реагентами, с которыми контактировался дистиллят . При процессах очистки элементарная сера с реагентами не взаимодействует и превращениям не подвергается , поэтому следует по возможности препятствовать образованию элементарной серы, для чего нужно удалять сероводород в первую очередь, перед всеми последующими процессами очистки дистиллята. При нагреве дистиллята сера превращается в сероводород, который легко отгоняется вместе с самыми легкими фракциями при стабилизации дистиллята . Остаток сероводорода в стабилизированном дистилляте легко отмывается водным раствором щелочи. В сероводород превращается также элементарная сера, которая содержится во фракциях, направляемых на крекинг.

ЮО.Симонов А.Д., Кундо Н.И.. Мамаева Е.К., Акимова Л.А. Каталитическая активность хлорированных производных сульфофталоцианинов кобальта в реакциях окисления сероводорода и меркаптанов // ЖПХ. 1977. Т.50. Вып.2. С.307-311.

107.Кундо Н.Н., Кейер Н.Н. Каталитическое действие фталоцианинов в реакции окисления сероводорода в водных растворах // Кинетика и катал из. 1970. №11. С.91.

Настоящая книга посвящена рассмотрению современного состояния и перспективам разработки и внедрения отечественных процессов очистки сернистых газов. Значительное место отведено методам окислительной конверсии сероводорода с учетом того, что разработка процессов гомогенного и гетерогенного каталитического окисления сероводорода и тиолов может оказать в ближайшие годы заметное влияние на технологию переработки сернистых нефтей, газовых конденсатов, сернистых природных и попутных нефтяных газов и связанные с этим проблемы экологии.

Методы адсорбции и абсорбции позволяют только концентрировать сероводород, извлеченный из очищаемого газа. Для получения товарных продуктов, содержащих серу, необходимо сочетание этих процессов с процессами окисления сероводорода. Окислительные методы очистки газа от сероводорода основаны на том, что сероводород является восстановителем и легко может быть окислен до элементной серы, оксидов серы, сульфитов и сульфатов, серной кислоты.

В последние годы ряд научно-исследовательских институтов ведут исследования по разработке процессов рационального обезвреживания природных и попутных газов, газов нефтеперерабатывающей и химической промышленности от сероводорода, а также по созданию катализаторов для прямого окисления сероводорода в серу. Значительные успехи в освоении процессов прямого окисления сероводорода в серу достигнуты за рубежом .

Активность катализаторов исследовали при температурах 170...270°С, объемной скорости подачи сырья 3000 ч"', концентрации сероводорода 2-4%, отношении О2:Н25=1. Результаты исследований приведены в табл. 4.1. Как видно, наиболее активны катализаторы, содержащие оксиды железа , никеля и угля. К высокоактивным относятся и катализаторы на основе оксидов цинка и меди . Катализаторы активной группы различаются селективностью окисления сероводорода до серы: от нуля для никельхромового до 98% для Д-49.