Способ получения серной кислоты из сопутствующих газов

(51) 01 17/86 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретения относится к химии и технологии получения серной кислоты из отходов газоперерабатывающей промышленности и может быть использовано в народном хозяйстве. Целью предлагаемого способа является использование серосодержащих отходов газоперерабатывающей промышленности. Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что в качестве сырья используются сернистые отходы газоперерабатывающей промышленности, в частности сернистые газы,выделяемые из нефтяного газа состава 2 - 8082, СО 2 - 30-32, СН 4 - 1,84-2,04.(72) Алиев Нысанали Ужетбаевич Ягудеев Темирболат Абдрахманович Сахатова Гюльнара Санкешевна Алламбергенова Зоя Бакбергенкызы(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ СОПУТСТВУЮЩИХ ГАЗОВ 25062 Изобретения относится к химии и технологии получения серной кислоты из отходов газоперерабатывающей промышленности и может быть использовано в народном хозяйстве. В современной заводской практике исходным веществом для получения серной кислоты служит сернистый газ. Процесс его переработки в серную кислоту может быть выражен суммарным стехиометрическим уравнением 2/22 Н 22 О 4(-1)Н 2 В промышленности этот процесс осуществляется посредством двух различных способов - контактного и нитрозного. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является производство серной кислоты контактным методом. Сущность контактного метода состоит в том, что газообразный 2 проходя вместе с кислородом или воздухом через катализатор, окисляется до 3 по реакции 2/22222.97 ккал/моль Возможно использования и нитрозного способа получения серной кислоты по реакции 223 2242,при этом окислы азота не расходуются, а возвращаются в производственный цикл. Полученный 3 растворяется в воде образованием серной кислоты. Известно, что для получения 2 подвергают окислительному обжигу соответствующее сырье, содержащее серы (пирит,сульфиды меди, или цинка, элементарную серу). Дальнейшая технологическая переработка 2 зависит от вида сырья. Наиболее сложной является схема получения серной кислоты из колчедана 2,включающую четыре основных этапа (Амелин А.Г. Производство серной кислоты, М., 1956) 1) обжиг колчедана с получением 2 2) очистку 2 от примесей 3) окисление 2 в 3 на катализаторе 4) адсорбцию 3. Недостаткам этого способа получения серной кислоты является многоэтапный процесс и энергозатратность. Целью предлагаемого способа является использование серосодержащих отходов газоперерабатывающей промышленности. Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что в качестве сырья используются сернистые отходы газоперерабатывающей промышленности, в частности сернистые газы,выделяемые из сопутствующего нефтяного газа состава В настоящее время в газоперерабатывающих заводах газ, указанного состава по методу Клауса окислением при недостатке кислорода, при 250-700 С превращается в элементарную серу, по реакции 222222. По предлагаемому нами способу для реакции берется избыток кислорода и по реакции 22322222 получается сернистый газ, который затем окисляется до серного газа с последующим орошением водой,получается серная кислота. Таким образом, хотя метод Клауса эффективен для очистки нефтяного газа от сероводорода и других сернистых соединений, но по этому методу получается элементарная сера, которая в настоящее время не востребована и практически не находит применения. Например,на газоперерабатывающем заводе Тенгизшевроил накопились около десяти миллионов тонн серы под открытым небом, которые наносят огромный вред окружающей среде. По мере добычи переработки нефти и нефтяного газа Каспийского моря эта угроза еще резко возрастет. Предложенный нами метод позволяет из отходов нефтяного газа получить серную кислоту. Мировое производство серной кислоты ежегодно составляет сотни миллионы тонн и они востребованы на производстве и 1 т 24 кислоты стоит более 5 тыс. американских долларов. В качестве исходного сырья взят нефтяной газ месторождения Жана-жол состава в 2 - 2,74 С 2 - 0,72 2 - 1,17 СН 4 - 74,31 С 2 Н 6 10,63 С 3 Н 8 - 6,75 изо-С 4 Н 10 - 0.96 С 4 Н 10 - 1,6 изо-С 5 Н 12- 0,39 С 5 Н 2 - 0,37 С 6 Н 14- 0,21. Взятый газ очищается от сероводорода действием моно- и диэтанола-мина. Реакция адсорбций-десорбций протекает по следующей реакции 22222283(22)2 2(28)2 3 при температуре 25-30 этаноламин адсорбирует 2 и образуются кислые соли, а при температуре 100 С и выше идет процесс десорбции, выделяется 2 и этаноламин возвращается снова для повторного использования. Таким образом, нефтяной газ очищается от сероводорода и идет на дальнейшую переработку, при этом показатели товарного газа должны соответствовать ГОСТ 5542-87 и иметь данные приведенные в таблице 1, а сероводородный остаток состава 2 - 80-82,С 2 - 30-32, СН 4 - 1,84-2,04 для получения серной кислоты. Таблица 1 Показатели товарного газа Наименование показателей Единицы измерений Допускаемое отключение от числа Бобее Масса меркаптановой серы в 1 м 3 Масса механических примесей в 1 м Интерсивность запаха при объемной доле 1 газов в воздухе Серная кислота находит широкое практическое применение. Во-первых они необходимы прежде всего нефтяникам для очистки имеющихся в составе нефти сероводорода,азотных соединении,нафтеновых кислот. Технологический режим сернокислотной очистки зависит от ее назначения. Для очистки имеющей целью удаление смолистых веществ из смазочных масел,повышение качества осветительных керосинов,удаления сернистых соединений применяют 93 кислоту. При деароматизации используется 93 кислота или олеум. Легкая очистка бензина, предназначенная для улучшения цвета или удаления азотистых основании проводится серной кислотой с концентрацией 85) и ниже. Серная кислота применяется в производстве удобрении для получения разнообразных минеральных кислот. Наличие больших запасов солейв Западном Казахстане дает возможность наладить производство соляной кислоты по реакции 22 О 4 2 О 42 Серная кислота находит применение также в получении различных красителей, взрывчатых веществ в металлообрабатывающей, текстильной и кожевенной промышленности. Самым крупным потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений. Пример. В котле-утилизаторе, снабженной обогревающей рубашкой, заполняют сероводородным газом состава 2 - 80-82, СО 2- 30-32, СН 4 - 1,84-2,04 и подвергают действию избытка кислорода до образования двуокиси серы при температуре 250300 при соотношении на 1 объем сероводородного газа подается 2 объема кислорода. Образовавшийся двуокись серы направляют в другой отдел для получения серной кислоты башенным методом. Преимущество предлагаемого способа получения серной кислоты из отходов газоперерабатывающей промышленности заключается в том, что запасы сероводородного газа огромные и получение серной кислоты в видоизмененной форме метода Клауса,позволяет получить двуокись серы, не затрачивая дополнительную энергию, что позволяет производить серную кислоту по достаточно низкой цене. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения серной кислоты из отходов газоперерабатывающей промышленности отличающийся тем, что серосодержащий газ состава (в ) 280-82, 2-30-32, 4-1,84-2,04,выделенный из нефтяного газа путем очистки монои диэтаноламинном,окисляется избытком кислорода в соотношении на объем серосодержащего газа 2 объема кислорода при 250300 до двуокиси серы с последующим окислением до серного газа и орошением водой.