Claus Recovery Recovery Cathalyst nosič

Princip reakce:

Proces CLAUS přeměňuje H₂s na elementární síru prostřednictvím katalytických reakcí, přičemž hlavní reakce jsou:

Vysoká - teplotní tepelná reakce:2H₂S + O₂ → 2H₂O + S₂ (dokončeno v peci)

Katalytická reakce: H₂s + SO₂ → 3S + 2 H₂o (dokončeno v katalytickém loži), je pro podporu reakční rovnováhy a rychlosti nutný katalyzátor.

Základní funkce nosiče:

Activated alumina provides a high specific surface area (>200 m²/g) a porézní struktura pro aktivní komponenty (jako je samotné al₂o₃ nebo podporované aditivy, jako jsou Tio₂ a Sio₂), což zvyšuje adsorpci a účinnost reakce H₂s a SO₂.

Aktivovaná oxid hlinitá vydrží vysoké teploty (250 - 400 stupňů) a erozi síry, s antikroužkovou silou více než 150 N na částici, což zabraňuje zlomení katalyzátoru v důsledku akumulace síry nebo tepelné cyklistiky.

- Návrh struktury díry

It adopts a macroporous (>50 nm) a mezoporézní (2-50 nm) hierarchická struktura s objemem pórů> 0,4 ​​cm³/g, což usnadňuje difúzi a desorpci páry síry (která kondenzuje do kapalné síry) a zabraňuje blokování pórů.

- Chemická regulace povrchu:

Mírná alkalita na povrchu nosiče (jako je zavedení malého množství Na₂o a K₂o) může zvýšit adsorpční kapacitu pro H₂s a podporovat katalytickou reakci. Pokud surový plyn obsahuje kyselé plyny, jako je CO₂, musí být regulována alkalita, aby se zabránilo ukládání uhličitanu.

- anti - modifikace sulfatace:

V sekci teploty s vysokou - (300 - 400 stupňů) je aktivovaná oxid hlinitá náchylná k reagování s SO₃ za vzniku síranu hlinitého, což vede k deaktivaci. Přidáním aditiv, jako jsou Tio₂ a Zro₂ za vzniku kompozitních nosičů (jako je al₂o₃ - tio₂), může být inhibována sulfatace a lze zlepšit stabilitu vysoké teploty.

- Léčba odolnosti vůči vodě a teplu

Vodní pára generovaná v Clausově reakci zmenší strukturu pórů aktivovaného nosiče oxidu hlinitého a sníží specifický povrch. Hydrotermální stabilita nosiče může být vylepšena vysokou konalicí teploty (1}} (například nad 1 000 stupňů) nebo modifikací křemíku (SI).

Léčba kyselého plynu po odsiření zemního plynu (s obsahem H₂S v rozmezí od 10% do 90%), kouřový plyn z katalytického praskajícího regenerace v ropných rafinériích.

Proces: Kyselý plyn je částečně oxidován ve spalovací peci za vzniku SO₂, který spolu se zbývajícími H₂s vstupuje do reaktoru naplněného katalyzátorem aktivního nosiče oxidu. Při katalytické reakci při 250-320 stupňů se generuje elementární síra, s rychlostí regenerace síry až 95% - 99%.

Kyselé plyny (obsahující H₂s a Co₂) vyrobené z uhlí - do - vodíku a uhlí - až - Methanolové procesy jsou ošetřeny jednotkou Klaus. Aktivovaný katalyzátor nosiče oxidu hlinitého může účinně převádět H₂s pod koexistencí CO₂, což snižuje emise síry.