Изобретение относитс к способам получени элементарной серы и может быть использовано в химической, газовой, нефтехимической и других отрасл х промышленности, где побочным продуктом вьщел ют сероводород.The invention relates to methods for producing elemental sulfur and can be used in the chemical, gas, petrochemical, and other industries where hydrogen sulfide is produced as a by-product.
Цель изобретени т повьшение степени извлечени серы термической зоне.. , Приме р; ЦипййдЛнческую топк предварительно ра огревщот до ПОО затем разжигают Лавкамеру дополни„ .i .. „ тельной газовой , содержащей исходные серовбдородсодержащий и кислородсодержащий газы в количествах , обеспечивающих поддержание мол рного соотношени сероводород:кис лород в смеси 0,59-1,00. Вслед за этим в цилиндрическую топку через тангенциальный ввод по (цают основной поток газов, содержащий исходные сероводородсодержащий и кислородсодержащий газы в количес вах, обеспечивак щх поддержание мол ного соотношени сероводород:кислород в основном потоке; газов 1,912 ,11, необходимого дл неполного сгорани сероводорода. Гор чие неравновесные продукты сгорани сероводорода в форкамерё поступают в цилиндрическую топку, перереза основной поток газов, выход щих из тангенциального ввода, и воспламен ют его. Дополнительную газовую смесь вво д т в количестве, обеспечиваницем поддержание мол рного соотношени сероводород:кислород в термической реакционной зоне 1,,05, , Сжигание смеси сероводородсодержащего и кислородсодержащего газов позвол ет получать дополйительную газовую смесь, содержащзто сернистый газ, из исходного продукта, тем самым исключить расход элементарной серы на эти цели. Сжигание дополнительной газовой смеси с мол рным соотношением сероводород .«кислород 0,59-1,00 способствует увеличению температуры и обр зованию неравновесных продуктов сго рани сероводорода, в том числе SjO, SO, S, НО и Н, подача котбрых. в основание факела приводит к быстрому воспламенению и интенсивному выгоранию сероводорода в основном п токе газов, а также позвол ет исклю чить расход топлива.The purpose of the invention is to increase the degree of sulfur recovery in the thermal zone .., Example p; The frontal heating chamber of the pre-heating system to the VET then fires the chamber of an additional .i., A gas containing initial sulfurous hydrogen-containing and oxygen-containing gases in quantities that maintain the hydrogen sulphide: oxygen molar ratio in a mixture of 0.59-1.00. After that, the main gas stream containing the initial hydrogen sulfide and oxygen gases in quantities that maintain the molar ratio hydrogen sulfide: oxygen in the main stream; gases 1,912, 11, necessary for incomplete combustion of hydrogen sulfide. The hot non-equilibrium products of hydrogen sulfide combustion in the prechamber enter the cylindrical furnace, cutting the main stream of gases leaving the tangential inlet and ignite it. The mixture is injected in an amount to ensure the maintenance of the molar ratio of hydrogen sulphide: oxygen in the thermal reaction zone 1,... the consumption of elemental sulfur for these purposes. Burning an additional gas mixture with a molar ratio of hydrogen sulfide. “oxygen 0.59–1.00 contributes to an increase in temperature and the formation of non-equilibrium products of combustion hydrogen sulfide, including SjO, SO, S, NO and H kotbryh feed. Into the base of the torch, it leads to rapid ignition and intense burning out of hydrogen sulphide in the main gas flow, and also makes it possible to eliminate fuel consumption.
Введение гор чего сернистого газа , получаемого при сжигании допапнительной газовой смеси, в основание факела способствует образованию смеси сероводорода и сернистого газа, котора на определенном этапе разогрева исходного сероводородсодержащего газа имеет температуру, необходимую, дл их взаимодействи .с образованием элементарной серы. При мол рном соотношении сероводород: кислород в дополнительной газовой смеси меньшем 0,59 горение ее идет недостаточно интенсивно, чтобы воспламенить основной поток газов в полном объеме. Сжигание дополнительной газовой смеси в мол рным соотношением сероводород : кислород большим 1,00 приводит к полному окислению сероводорода до сернистого ангидрида и уменьшению концентрации активных радикалов. Введение дополнительной газовой смеси в количестве, обеспечивающем поддержание мол рного соотношени сероводород : кислород в термической реакционной зоне 1,63-2,05, способствует преимущественному образованию элементарной серы в этой зоне. Увеличение расхода дополнительной газовой смеси приводит к повышению содержани кислорода в термической реакционной зоне и окислению образовавшейс серы до сернистого газа. Уменьшение расхода влечет за собой по вление непрореагйровавшего сероводорода. Следовательно, любое отклонение мол рного соотношени сероводород : : кислород в термической реакционной зоне приводит к уменьшению выхода элементарной серы в этой.зоне. Пересечение всей форкамеры и тангенциального ввода в пределах топки способствует перемешиванию гор чих неравновесных продуктов сгорани сероводорода в форкамерё с холодными газами основного потока, быстрому их разогреву и воспламенению, тем самым приближа фронт пламени к тангенциальному вводу. Это обеспечивает более полное протекание реакции взаимодействи сероводорода с кислородом. Опыты провод т при различных соотношени х сероводород : кислород в дополнительной газовой смеси. езультаты экспериментов сведены в таблицу. 3 Мол рное соотношение сероводород кислород в дополнительной газовой смеси Извлечение паров элемент тарной серы в термической реакционной зоне, об.% Таким образом, при получении элементарной серы по предлагаемому способу извлечение целевого продукта в термической реакционной зоне уве86 ,4 80,8 71,3 66,2 68,1 11819924 0,80 0,59 1,00 1,05 0,55 личилось на 8-23% по сравнению с известным способом и составл ет соответственно 71-86 и 63%, а общее извлечение составл ет 98%.The introduction of hot sulfur dioxide produced by burning a dopil gas mixture into the base of the torch contributes to the formation of a mixture of hydrogen sulfide and sulfur dioxide gas, which at a certain stage of heating of the initial hydrogen sulfide-containing gas has the temperature required for their interaction with the formation of elemental sulfur. With a molar ratio of hydrogen: oxygen in the additional gas mixture less than 0.59, its combustion is not intensive enough to ignite the main stream of gases in full. Combustion of an additional gas mixture in a molar ratio of hydrogen sulphide: oxygen of more than 1.00 leads to complete oxidation of hydrogen sulphide to sulfuric anhydride and a decrease in the concentration of active radicals. The introduction of an additional gas mixture in an amount that ensures the maintenance of the molar ratio of hydrogen sulphide: oxygen in the thermal reaction zone of 1.63-2.05 favors the predominant formation of elemental sulfur in this zone. An increase in the flow rate of the additional gas mixture leads to an increase in the oxygen content in the thermal reaction zone and the oxidation of the sulfur formed to sulfur dioxide. The reduction in consumption entails the appearance of unreacted hydrogen sulfide. Consequently, any deviation of the molar ratio of hydrogen sulfide:: oxygen in the thermal reaction zone leads to a decrease in the yield of elemental sulfur in this zone. The intersection of the entire prechamber and the tangential entry within the furnace contributes to the mixing of hot non-equilibrium hydrogen sulfide combustion products in the prechamber with cold mainstream gases, their rapid heating and ignition, thereby bringing the flame front to the tangential entry. This provides a more complete reaction of the interaction of hydrogen sulfide with oxygen. The experiments were carried out at different ratios of hydrogen sulphide: oxygen in an additional gas mixture. The experimental results are tabulated. 3 The molar ratio of hydrogen sulfide is oxygen in the additional gas mixture. Extraction of vapors of container sulfur element in the thermal reaction zone, vol.% Thus, upon receipt of elemental sulfur in the proposed method, the extraction of the target product in the thermal reaction zone increases to 4,886.8 71.3 66 , 2 68.1 11819924 0.80 0.59 1.00 1.05 0.55 were 8-23% different compared with the known method and are respectively 71-86 and 63%, and the total recovery is 98% .