Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Методы очистки коксового газа от сероводорода. Процессы утилизации H2S. Сорбционные процессы утилизации H2S (Обзор). Часть 2

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены окислительные процессы очистки коксовых газов, в результате которых наряду с очисткой исходного газа образуются различные ценные химические продукты. Особое внимание уделено гетерогенно-каталитическим процессам утилизации сероводорода с образованием элементарной серы. Проанализированы технологические и экономические аспекты применимости окислительных методов.

Об авторах

С. Р. Хайрулин
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН
Россия


В. В. Кузнецов
Институт углехимии и химического материаловедения
Россия


Р. А. Батуев
Институт углехимии и химического материаловедения; Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия


Т. Н. Теряева
Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия


Б. Г. Трясунов
Институт углехимии и химического материаловедения; Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия


Р. Г. Гарифуллин
Управление «Татнефтегазпереработка» ОАО «Татнефть»
Россия


С. Н. Филимонов
ООО "Газпром добыча Оренбург"
Россия


А. В. Сальников
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН
Россия


З. Р. Исмагилов
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН; Институт углехимии и химического материаловедения; Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия


Список литературы

1. Хайрулин С.Р., Кузнецов В.В., Батуев Р.А., Теряева Т.Н., Трясунов Б.Г., Гарифуллин Р.Г., Филимонов С.Н., Сальников А.В., Исмагилов З.Р. Методы очистки коксового газа от сероводорода: процессы утилизации H2S. Cорбционные процессы (обзор) // Альтернативная энергетика и экология. 2014, № 3, С. 60-80.

2. Ковалев Е.Т., Рудкевич М.И. 80 лет на службе коксохимии // УглеХимический журнал. 2010. № 3-4. C. 4-10.

3. Frank G.K. Industrial Gas Handbook Gas Separation And Purification. Taylor & Francis Group, 2007.

4. Arthur K., Richard N. Gas Purification. Fifth Edition. Gulf Publishing Company, 1997.

5. Hammond C.A. The Dow Stretford chemical recovery process. Environmental Progress. 1986. Vol. 5, No. 1. P. 1-4.

6. LO-CAT® process for cost effective desulfurization of all types of gas streams. Merichem Company. Leaflet, 2013.

7. Patel S., Larue J., Minkkinen A., Levier J.-F. 1995 International Gas Research Conference. Cannes. France. 1995. P. 259.

8. Hanson B., Stern L., Schendel R., Watson D., Chow T. SURE Double Combustion Increases Capacity at the Tesoro Northwest Company Sulfur Plant (Anacortes, WA). Brimstone Sulfur Conference. 1999.

9. Агаев Г.А., Черномырдин В.С. Технический прогресс в области очистки природного газа от сероводорода окислительными методами // Обз. инф. Сер.: Подготовка и переработка газа и газового конденсата. ВНИИЭгазпром. 1980.

10. Абаскулиев Д.А., Вышеславцев Ю.М., Гусейнов Н.М. Современные процессы и катализаторы получения элементарной серы // Обз. инф. Сер.: Подготовка и переработка газа и газового конденсата. М.: ВНИИЭгазпром. 1988. Вып. 11.

11. Catalysts and the Claus process // Sulphur. 1984. No. 175. P. 34-41.

12. Материалы симпозиума по катализаторам фирмы «Рон-Пуленк». Москва. 1984. 29-30 ноября.

13. Nasato E., MacDougal R.S., Lagas J.A. Benefits of Retrofiting with Second-Generation Superclaus Catalyst. “Sulfur'93”. Hamburg. Germany. 1993. P. 7785.

14. Spherical Claus catalysts. Proc. of "Kaizer Chemicals". USA. 1983.

15. Загоруйко А.Н., Шинкарев В.В., Ванаг С.В., Бухтиярова Г.А. Каталитические процессы и катализаторы для получения элементарной серы из серосодержащих газов // Катализ в промышленности. Cпецвыпуск. 2008.

16. Quet C., Tellier J., Voirin R. Proc. of Int. Symp. on Catalyst Deactivation. Published by Elsevier SPC Amsterdam. Antverpen. The Netherland. 1980. Vol. 6, P. 323-329.

17. Крашенников С.В. Система оценки эффективности катализаторов процессов Клауса и Сульфрен: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2009.

18. Бухтиярова Г.А. Разработка поли-функционального V-Mg-Ti-Ca катализатора процесса Клауса: Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. овосибирск, 1999.

19. Жеденева О.Б. Разработка нового эффективного катализатора процесса Клауса и метода испытания каталитической активности: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1995.

20. Разработка ТУ на активную окись алюминия сферической формы и технологию пропитки отечественного катализатора для установок получения серы и 'Сульфрен' Оренбургского ГПЗ". Отчет о НИР. ВНИПИГаз. Баку. 1981. Гос.рег. № 81043941.

21. Маршнева В.И., Мокринский В.В. Каталитическая активность оксидов металлов в реакциях окисления сероводорода кислородом и диоксидом серы // Кинетика и катализ. 1988. Т. 29, № 4. С. 989-993.

22. Авт. свид. 1398304 СССР МКИ3 C01B17/04. Способ очистки отходящих газов от сероводорода / Маршнева В.И., Мокринский В.В., Дубков К.А., Соколовский В.Д., Бакаев А.Я., Бараковских Т.В. // Опубл. 1986.

23. Clark P.D. et al. Partial Oxidation of Hydrogen Sulfide in the Manufacture of Hydrogen, Sulfur, Ethylene and Propylene (Alberta Sulphur Research Ltd.). SULPHUR 2003. Canada. 2003.

24. Gamson B.W., Elkins R.H. Sulfur From Hydrogen Sulfide // Chem. Eng. Progress. 1953. Vol. 49, P. 203.

25. Загоруйко А.Н. Разработка процесса получения элементарной серы методом Клауса в нестационарном режиме: Автореф. дис.. канд. хим. наук. Новосибирск, 1991.

26. Klein J., Henning K.-D. Catalytic oxidation of hydrogen sulphide on activated carbons // Fuel. 1984. Vol. 63, No. 8. P. 1064-1067.

27. Zhenglu Pan, Weng Hung Shan, Hau-yn Feng, Smith J.M. Kinetics of the self-fouling oxidation of hydrogen sulfide on activated carbon // AIChE Journal. 1984. Vol. 30, No. 6. P. 1021-1025.

28. Прокопенко В.С., Землянский Н.Н., Василенко В.А., Артюшенко Г.В. Очистка природного газа от сероводорода методом прямого окисления // Газовая промышленность. 1977. № 9. C. 44-46.

29. Шагая в ногу с постановлениями // Мир серы, N, P и К. 1994. № 4. C. 32-51.

30. Sreeramamurty R., Menon P.G. Oxidation of H2S on active carbon catalyst // J. Catal. 1975. Vol. 37, No. 2. P. 287-296.

31. Coscun I., Tollefson E.L. Oxidation of low concentrations of hydrogen sulfide over activated carbon // Canadian J. Chem. Eng. 1980. Vol. 58, No. 1. P. 7276.

32. Coscun I., Tollefson E.L. Proceedings of Fifth Canadian Symposium on Catalysis. 1977. Calgary. October 26-27. P. 469-477.

33. Cariaso D.C., Walker P.L. Oxidation of hydrogen sulfide over microporous carbons // Carbon. 1975. Vol. 13, No. 3. P. 233-239.

34. Balwant Rai Puri Studies of catalytic reactions on activated carbons // Carbon. 1982. Vol. 20, Issue 2, P. 139.

35. Bouzaza A., Laplanche A., Marsteau S. Adsorption-oxidation of hydrogen sulfide on activated carbon fibers: effect of the composition and the relative humidity of the gas phase // Chemosphere. 2004. Vol. 54, No 4. P. 481-488.

36. Kuvshinov G.G., Shinkarev V.V., Glushenkov A.M., Boyko M.N., Kuvshinov D.G. Catalytic properties of nanofibrous carbon in selective oxidation of hydrogen sulfide // China Particuology. 2006. Vol. 4, No. 2. P. 70 72.

37. Nhut J.-M. Nguyen P., Pham-Huu C., Keller N., Ledoux M.-J. Carbon nanotubes as nanosized reactor for the selective oxidation of H2S into elemental sulfur // Catal. Today. 2004. Vol. 91-92, P. 91-97.

38. M. Ziolek, Z. Dudzik Structural changes of the NaX zeolite during H2S + O2 reaction // React. Kinet. Catal. Lett. 1980. Vol. 14, P. 213-217.

39. Заявка 51-16386 Япония МКИ3 C 01 B 17/04. Способ получения серы из сероводорода / агиев Т., Алекперов Г., Багиров Р., Шишалиев З., Искандеров Р., Газанова Л., Мамедов Ю., Агаева С., Нагиева З. // Опубл. 1976.

40. M. Ziółek, Z. Dudzik Catalytically active centres in the H2S + O2 reaction on faujasites // Zeolites. 1981, Vol. 1, P. 117-122.

41. Lee Jong Dae, Park No-Kuk, Han Ki Bo, Ryu Si Ok, Lee Tae Jin. Influence of reducing power on selective oxidation of H2S over V2O5 catalyst in IGCC system // Stud. Surf. Sci. Catal. 2006. Vol. 159, P. 425-428.

42. Nguyen P., Edouard D., Nhut J.-M., Ledoux M.J., Pham Ch., Pham-Huu C. High thermal conductive β-SiC for selective oxidation of H2S: A new support for exothermal reactions // Appl. Catal. B: Environmental. 2007. Vol. 76, P. 300-310.

43. Keller N., Pham-Huu Cuong, Estournes C., Ledoux M.J. Low temperature use of SiC-supported NiS2-based catalysts for selective H2S oxidation Role of SiC surface heterogeneity and nature of the active phase // Appl. Catal. A: General. 2002. Vol. 234, P. 191-205.

44. Keller N., Pham-Huu Cuong, Ledoux M. J. Continuous process for selective oxidation of H2S over SiC-supported iron catalysts into elemental sulfur above its dewpoint // Appl. Catal. A: General. 2001. Vol. 217, P. 205-217.

45. Nguyen P., Edouard D., Nhut J.-M., Ledoux M.J., Pham Ch., Pham-Huu Cuong. High thermal conductive β-SiC for selective oxidation of H2S: A new support for exothermal reactions // Appl. Catal. B: Environmental. 2007. Vol. 76, P. 300-310.

46. Keller N., Pham-Huu Cuong, Ledoux M.J. Continuous process for selective oxidation of H2S over SiC-supported iron catalysts into elemental sulfur above its dewpoint // Appl. Catal. A: General, 2001. Vol. 217, P. 205-217.

47. Keller N., Pham-Huu Cuong, Estournes C., Ledoux M.J. Low temperature use of SiC-supported NiS2-based catalysts for selective H2S oxidation Role of SiC surface heterogeneity and nature of the active phase // Appl. Catal. A: General, 2002. Vol. 234, P. 191-205.

48. А.с. 665939 СССР МКИ3 B 01 F 21/00, B 01 J 21/10. Катализатор для газофазного окисления сероводорода до элементарной серы / Кулиев А.М., Алхазов Т.Г., Багиров Р.А., Вартанов А.А., Филатова О.Е., Довлатова С.М. // БИ. 1979. № 21.

49. А.с. 882589 СССР МКИ3 B 01 J 21/00, C 01 B 17/04. Катализатор для окисления сероводорода в серу / Алхазов Т.Г., Вартанов А.А., Багдасарян Б.В., Мамедова Р.И. // Опубл. БИ. 1981. № 43.

50. Davydov A.A., Marshneva V.I., Shepotko M.L. Metal oxides in hydrogen sulfide oxidation by oxygen and sulfur dioxide I. The comparison study of the catalytic activity. Mechanism of the interactions between H2S and SO2 on some oxides // Appl. Catal. A: General, 2003. Vol. 244, P. 93-100.

51. Алхазов Т.Г., Амиргулян Н.С. Материалы Пятого Советско-Японского семинара по катализу. Иркутск. 1983. С. 238-242.

52. Ismagilov Z.R., Shkrabina R.A., Barannik G.B., Kerzhentsev M.A. New catalysts and processes for environment protection // React. Kinet. Catal. Lett. 1995. Vol. 55, No. 2. P. 489-499.

53. Алхазов Т.Г., Вартанов А.А. Прямое гетерогенно-каталитическое окисление сероводорода в элементарную серу // Известия ВУЗов. Нефть и газ. 1981. № 3. С. 45-49.

54. А.с. 856974 СССР МКИ3 С 01 B 17/04. Способ получения элементарной серы / Каратаев Ю.П., Алхазов Т.Г., Балыбердина И.Т., Вартанов А.А., Филатова О.Е., Хендро М. // Опубл. БИ. 1981. № 31.

55. Амиргулян Н.С. Материалы Пятой Республиканской Конференции по окислительному гетерогенному катализу. Баку. 1981. Ч. 1, С. 136-139.

56. Geus J.W. Preparation and properties of iron oxide and metallic iron catalysts // Appl. Catal. 1986. Vol. 25, P. 313-333.

57. Comprimo // General Reference List. January 1993.

58. Berben P.H. Ph.D Thesis. The Netherlands, University of Utrecht. 1992.

59. Патент 0242006 EU МКИ3 B01J23/86, C01B17/04. A process for recovering sulfur from sulfur-containing gases / Lagas J.A., Borsboom J., Berben P. H., Geus J.W. // Опубл. CA. 1986. Vol. 104, No. 8. P. 127.

60. Arnhold V., Geus J.W., Groll M., Laumen M. // Report to European Community Commission. 1991. No. 13212 DE.

61. Патент 4507274 США МКИ3 C01B17/04, B01J8/04. Desulfurization of H2S-containing gases / Broecker F.J., Gettert H., Kaempfer K. // Опубл. worldwide.espacenet.com/searchResults?compact=false&PN=US4507274&ST=advanced&locale=en_EP&DB=EPODOC, 26 марта 1985.

62. Catasulf // Hydrocarbon Proc. 1988. Vol. 67, No. 4. P. 56.

63. Jategaonkar S., Kay B., Braga T. Girish Srinivas and Steven Gebhard. SulfaTreat-DO: Direct Oxidation for Hydrogen Sulfide Removal. 84th Annual GPA Convention. 2005. San-Antonio. Texas.

64. Михайловер М.В., Ладыженская Т.Е. Сероочистка дымовых и отходящих газов на зарубежных НПЗ // Химия и технология топлив и масел. 1981. № 8. С. 53-57.

65. Sulphur. 1987. No. 189.

66. Catasulf // Hydrocarbon Proc. 1988. Vol. 67, No. 4. P. 67.

67. Boorsboom J., Lagas J.A., Berben P.H. The SuperClaus process increases sulfur recovery. Presented at "ACHEMA-88" conference. Frankfurt-am-Main. 1988. P. 22.

68. Borsboom J., Lagas J.A., Berben P.H. Sulphur-88 Conference Proceedings. November. 1988. Vienna. Austria. published by British Sulphur Corp. 1988. London. P. 151-162.

69. Lagas J.A., Borsboom J., Goar B.G. 44th Annual Laurence Reid Gas Conditioning Conference. Oklakhoma. USA. 1994.

70. Исмагилов З.Р., Керженцев М.А., Хайрулин С.Р., Кузнецов В.В. Одностадийные каталитические методы очистки кислых газов от сероводорода // Химия в интересах устойчивого развития. 1999. Т 7, № 4. С. 375-396.

71. US Patent No 4.886.649. Method for the purification of hydrogen sulfide containing gases / Ismagilov Z.R., Zamaraev K.I., Parmon V.N. et al. // Опубл. worldwide.espacenet.com/searchResults?compact=false&PN=US4886649&ST=advanced&locale=en_EP&DB=EPODOC, 12 декабря 1989.

72. Z.R. Ismagilov, S.R. Khairulin, M.A. Kerzhentsev, A.M. Mazgarov, A.F. Vildanov. Development of Catalytic Technologies of Gases Purification from Hydrogen Sulfide Based on Direct Selective catalytic Oxidation of H2S to Elemental Sulfur // Euro-Asian Journal of Chemical Technology. 1999. Vol. 1, № 1. P. 49-56.

73. Gary J. Nagl. Removing H2S from gas streams // Chemical Engineering. 2001. Vol. 108, No 7. P. 97-100.


Для цитирования:


Хайрулин С.Р., Кузнецов В.В., Батуев Р.А., Теряева Т.Н., Трясунов Б.Г., Гарифуллин Р.Г., Филимонов С.Н., Сальников А.В., Исмагилов З.Р. Методы очистки коксового газа от сероводорода. Процессы утилизации H2S. Сорбционные процессы утилизации H2S (Обзор). Часть 2. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2014;(4):56-76.

For citation:


Khairulin S.R., Kuznetsov V.V., Batuev R.A., Teryaeva T.N., Tryasunov B.G., Garifullin R.G., Filimonov S.N., Salnikov A.V., Ismagilov Z.R. Methods of purification of coke oven gases from hydrogen sulfide. H2S utilisation processes. Sorptive methods (Review). Part 2. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;(4):56-76. (In Russ.)

Просмотров: 119


ISSN 1608-8298 (Print)