Гипрогазоочистка запатентовала первую российскую технологию производства серы на базе процесса Клауса ниже точки росы

Гипрогазоочистка разработала и запатентовала в Государственном реестре изобретений РФ патент на изобретение №2639701 "Способ утилизации кислых газов, содержащих сероводород и аммиак, по методу Клауса ниже точки росы".

Об этом 19 января 2018 г сообщила пресс-служба Гипрогазоочистки.

Изобретение относится к области химии и может найти применение при утилизации сероводорода в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также цветной металлургии и при переработке кислых газов.

Технической задачей, которую решает запатентованный компанией способ, является снижение затрат за счет оптимизации аппаратурного оформления процесса путем подогрева технологического газа и проведения реакций гидролиза в совмещенном каталитическом аппарате, едином для работающих попеременно реакторов Клауса каталитической ступени, при сохранении высокой степени извлечении серы.

Процесс был изобретен Карлом Фридрихом Клаусом, английским химиком, в 1883 г.

Изобретение относится к способу утилизации кислых газов, содержащих сероводород и аммиак, ниже точки росы и включает термическую и каталитические стадии.

Исходный кислый газ субстехиометрически сжигают в печи Клауса, полученное тепло утилизируют в котле-утилизаторе с последующим отделением жидкой серы в конденсаторе, а технологический газ, выходящий с термической стадии, подают на каталитическую стадию, где подогревают и пропускают по меньшей мере через два последовательно установленных реактора Клауса со встроенными теплообменниками для отвода тепла реакции Клауса, между элементами которых засыпан алюмооксидный катализатор.

Реакторы работают циклически с периодическим переключением последовательности. Один из реакторов Клауса работает при температуре выше точки росы серы, а другой - при температуре ниже точки росы.

Процесс ведут с использованием совмещенного каталитического реактора, установленного на входе на каталитическую стадию и включающего зону подогрева и каталитическую зону, где при температуре 300-350°С происходит гидролиз COS и CS₂, и попеременно работающего в паре с каждым из реакторов Клауса, находящимся в режиме выше точки росы серы.

Совмещенный каталитический реактор оснащен титанооксидным катализатором.

В первом по ходу реакторе Клауса поддерживают градиент температур 300-250°С, выше точки серы, а во втором по ходу реакторе Клауса поддерживают градиент температур 155-115°С, при этом на входе температуру поддерживают выше точки росы серы не менее чем на 5°С, на выходе - ниже точки росы серы.

Для повышения эффективности конденсации серы на катализаторе в каталитический реактор Клауса засыпается алюмооксидный катализатор разной пористости. В верхней части слоя алюмооксидного катализатора соотношение объема микропор и мезопор к объему ультрамакропор не превышает 5, а в нижней составляет более 10.

Все это в целом обеспечивает повышение степени извлечения серы до 99,5-99,7%.

Ключевая особенность разработанной отечественной технологии сероочистки - высокая степень утилизации вредных газов, превышающая 99,5%.

При этом не требуется дорогостоящая, в сравнении с существующими зарубежными аналогами, доочистка, что значительно сокращает затраты заводов при строительстве и эксплуатации.

Учитывая новые правила регулирования выбросов и минимизации токсического воздействия на атмосферу, новая технология позволит решить проблемы и переработчиков нефти и природного газа, и владельцев заводов по всему миру.

Разработка и начало производства установок по отечественной технологии Гипрогазоочистки станет первым и, безусловно, важным шагом в решении комплекса проблем лицензионных технологий в нефтегазовом секторе страны, а также перспективой для развития экспортного потенциала.

Обсудить на Форуме