Оксиды серы удаляются из кислородсодержащего кислого газа в устройствах и способами, в которых кислород удаляется из кислого газа с использованием восстановительных газов при относительно высокой температуре. Обработанный таким образом кислый газ затем подается в реактор прямого восстановления, в котором соединения серы превращаются до элементарной серы. Рассматриваемые установки особенно эффективны и экономически привлекательны, поскольку они в основном не ограничены равновесием реакции, которое присутствует в реакции Клауса, и не требуют растворителя и оборудования, связанного с растворителем.

 

(57) Реферат / Формула:
серы удаляются из кислородсодержащего кислого газа в устройствах и способами, в которых кислород удаляется из кислого газа с использованием восстановительных газов при относительно высокой температуре. Обработанный таким образом кислый газ затем подается в реактор прямого восстановления, в котором соединения серы превращаются до элементарной серы. Рассматриваемые установки особенно эффективны и экономически привлекательны, поскольку они в основном не ограничены равновесием реакции, которое присутствует в реакции Клауса, и не требуют растворителя и оборудования, связанного с растворителем.

 

---

2420-143889ЕА/011 УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ SOx ИЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ
По данной заявке испрашивается приоритет по нашей находящейся на рассмотрении международной патентной заявке с номером PCT/US04/37556, которая была подана 11.09.2004, и далее по нашей находящейся на рассмотрении международной патентной заявке с номером PCT/US04/12599, которая была подана 04.22.2004, обе из которых включены ссылкой здесь.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Областью техники, к которой относится изобретение является обработка отходящих газов, в особенности удаление диоксида серы и триоксида серы из кислородсодержащих газов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известные в настоящее время процессы для выделения диоксида серы из кислородсодержащих газов обычно применяют каустические процессы (см. например, патент US № 3719742, Террана и др., 3790660 Ерл и др. или 3920794 Ла Мантия и др.), или процессы, которые используют аминорастворители для абсорбции SO2 из отходящего газа (см. например, патент US № 3904735 Атвуд и др.) Однако, в таких процессах остаются некоторые трудности. Большинство каустических процессов потребляют относительно большое количество энергии на выделение и циркуляцию растворителя, в то же время многие алканоамины имеют относительно низкую селективность по отношению к SO2 и имеют способность абсорбировать значительные количества СО2.
Альтернативно, как описано в нашей международной патентной заявке с номером PCT/US02/25998 (опубликованной как WO 03/045544), отходящий газ, содержащий диоксид серы, вводится в генератор восстановительного газа, которым управляют, используя природный газ, воздух и водород, чтобы поставлять достаточно восстановительного газа отходящему газу. Обычные условия процесса подбираются таким образом, чтобы кислород наиболее полно удалялся из отходящего газа. Сформированный таким образом прогидрированный подаваемый газ включает сероводород, который затем удаляется с использованием контактора и подходящего
растворителя. Такие устройства заметно улучшают удаление серы. Однако часто требуются высокотемпературные операции и дополнительный топливный газ, которые приводят к повышению стоимости и усложнению процесса. Кроме того, такие процессы часто потребляют существенные количества энергии на циркуляцию и регенерацию растворителя.
Для того чтобы устранить проблемы, связанные с высокотемпературным процессом, могут использоваться устройства, в которых соединения серы удаляются при умеренной температуре (например, 600-900°F) с использованием отдельных каталитических реакций, которые превысят преимущество реакции Клауса. Примерные устройства раскрыты в нашей находящейся на рассмотрении международной заявке с номером PCT/US04/12599. Дальнейшие альтернативные устройства, которые используют каталитическое удаление кислорода из подаваемого газа, содержащего оксид серы, описываются в нашей находящейся на рассмотрении международной заявке с номером PCT/US04/37556. Поскольку такие устройства особенно выгодны для установок, где операция растворения предпочтительна, различные недостатки могут иметь место. Между прочим, такие устройства основаны по крайней мере частично на реакции Клауса, которая ограничена относительно неблагоприятным равновесием к образованию серы. Точно так же, как описано в патенте US № 6214 311, процесс Клауса связан с прямым окислением сероводорода до элементарной серы с использованием подходящего катализатора и избытка воздуха. Еще раз, такие устройства часто достигают относительно чистого потока, однако, в основном ограничиваются реакционным равновесием реакции Клауса.
Таким образом, хотя в технике известны многочисленные устройства и способы для уменьшения концентрации серы в кислородсодержащих отходящих потоках, все или почти все из них страдают от одного или большего числа недостатков. Следовательно, все еще существует необходимость в том, чтобы обеспечить улучшенные способы и устройства для сокращения содержания серы в таких потоках.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретения относится к устройствам и способам для удаления серы из кислородсодержащих кислых газов, в которых кислород удаляется из кислого газа с использованием генератора восстановительного газа, и в которых обработанный таким образом обедненный кислородом газ подается в реактор прямого восстановления, в котором соединения серы восстанавливаются до элементарной серы. Установки, использующие такие устройства, особенно экономичны, что существенно, все (по меньшей мере, 85%, более типично, по меньшей мере, 95%, наиболее типично 99%) соединения серы преобразуются до элементарной серы в процессе кроме реакции Клауса, которая обычно ограничивается равновесием реакции.
В одном аспекте предмета изобретения, установка включает источник устроенный, так чтобы обеспечить кислородсодержащий кислый газ, включающий множество соединений серы. Генератор восстановительного газа связан с источником и устроен так, чтобы получать кислородсодержащий кислый газ и далее устроен так, чтобы (1) работать в условиях эффективных для удаления кислорода из кислородсодержащего газа и, (2) чтобы производить обедненный кислородом газ, который обогащен водородом и монооксидом углерода. Рассматривающиеся установки далее включают каталитический реактор, который соединен с генератором восстановительного газа и устроен так, чтобы получать обедненный кислородом газ, где катализатор прямого восстановления расположен в каталитическом реакторе, и где каталитический реактор устроен так, чтобы превращать, по крайней мере, одно из множества соединений серы до элементарной серы и отходящий газ, обедненный соединениями серы.
Наиболее типично, кислородсодержащий кислый газ или включает газ из потока регенератора катализатора, потока газа жидкостного каталитического крекинга, потока газа коксования, и/или газ металлургических процессов и имеет концентрацию кислорода 2-15% объемных. Следовательно, такие газы в основном включают диоксид серы, триоксид серы, карбонилсульфид и/или дисульфид углерода общим количеством меньше чем 50% объемных.
Что же касается давлений, в основном предпочтительно, чтобы кислородсодержащий кислый газ находился при давлении не более 50 psia.
Предпочтительными катализаторами являются все
катализаторы, которые способствуют прямому восстановлению соединений серы до элементарной серы, и наиболее предпочтительны катализаторы некатализирующие реакцию Клауса. Следовательно, и среди других подходящих катализаторов, особенно предпочтительны катализаторы прямого восстановления, включающие железо/гамма-алюминий и Со/Mo катализаторы, и те, которые описаны в патенте US № 6214311 и 5384301. Следовательно, прямое восстановление предпочтительно проводится при температуре около 400-1000°F. Где желательно, дополнительный водород может быть добавлен в генератор восстановительного газа, который предпочтительно управляется
при температуре 1100-1300°F.
Рассматриваемая в другой перспективе, установка может включать реактор прямого восстановления, который устроен так, чтобы оксиды серы и сероводород из обедненного кислородом газа превращались до элементарной серы в реакторе. Рассматриваемые установки будут также включать генератор восстановительного газа, который соединен перед реактором восстановления и устроен так, чтобы работать в условиях подходящих для удаления кислорода из подаваемого газа (например, потока газа жидкостного каталитического крекинга, потока регенератора катализатора, поток газа коксования или газа металлургических процессов), включающий оксиды серы и сероводород, чтобы производить, таким образом, обедненный кислородом газ.
В таких установках оксиды серы и сероводород присутствуют предпочтительно в обедненном кислородом газе в концентрации не более чем 15% объемных, и генератор восстановительного газа обычно устроен так, чтобы работать при температурах 1000-
1500°F, в то время как реактор прямого восстановления устроен
так, чтобы работать при температуре 4 00-1000°F. Такие установки будут обычно (но необязательно) включать проточный холодильник,
который расположен между генератором восстановительного газа и реактором прямого восстановления.
Следовательно, изобретатели рассматривают метод обработки кислого газа, в котором на одной ступени подается кислородсодержащий кислый газ, включающий множество соединений серы. По крайней мере часть кислородсодержащего кислого газа затем направляется в генератор восстановительного газа и генератор восстановительного газа управляется в условиях, эффективных для удаления кислорода в кислородсодержащем кислом газе, чтобы получить таким образом обедненный кислородом газ, который обогащен водородом и монооксидом углерода. В еще одном шаге водород и/или монооксид углерода реагируют в присутствии катализатора прямого восстановления с, по крайней мере, одним из соединений серы, чтобы таким образом получить элементную серу и отходящий газ, обедненный соединениями серы.
Как правило, генератор восстановительного газа управляется при температуре 1100-1400°F, в то время как реактор прямого восстановления газа работает при температуре 400-1000°F. Где желательно, и в зависимости от состава обедненного кислородом газа, можно дополнительно подавать водород. Полученный таким образом отходящий газ можно затем сжигать или выбрасывать в атмосферу.
Различные объекты, особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из сопровождающего рисунка и следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
На Фиг.1 представлен пример устройства рассматриваемых установок.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ Изобретатели обнаружили, что различные соединения серы, и особенно S0X (диоксид серы и триоксид серы) могут быть эффективно удалены из кислородсодержащего кислого газа в установке устройства, в котором кислород (Ог) выделяется сгоранием кислого газа в генераторе восстановительных газов.
Необходимо отметить, что такой процесс не только удаляет кислород из кислого газа, но также обеспечивает восстановительные газы (Н2 и СО) для последующего прямого восстановления соединений серы до элементарной серы. Прямое восстановление затем осуществляется с использованием (обычно охлажденного) потока из генератора восстановительного газа следующего реактора с использованием катализатора прямого восстановления.
В одном примере устройства как схематично показано на Фиг.1, установка 100 включает генератор восстановительного газа 110, который принимает кислородсодержащий кислый газ 102 из регенератора катализатора (например, поток из Z-сорбционного процесса, не показано). Обычно, кислый газ 102 будет при давлении менее чем 50 psia (наиболее типично 20-40 psia) и содержать приблизительно 2-15% объемных кислорода. Используемый здесь, термин "около" в сочетании с числом относится к диапазону +/- 10% этого значения, включительно. Среди других соединений серы, кислый газ рассматриваемый далее включает в сумме 2,2% объемных SO2 и SO3, и менее чем 0,5% объемных в сумме H2S и COS. Генератор восстановительного газа 110 использует природный газ 104 и воздух (и/или оптимально 02) 106, чтобы поддерживать температуру пламени 1200°F для использования преимущественно всего кислорода. Таким образом, поток генератора восстановительного газа 112 является газом, обедненным кислородом, который обогащен водородом и монооксидом углерода. Предпочтительно, кислород удаляется из потока кислого газа 112 до степени достаточной, чтобы поддерживать соответствующую каталитическую функцию. Следовательно, кислород будет присутствовать в потоке 112 в концентрации менее чем 0,5% объемный, более типично менее чем 0,1% объемный, наиболее типично менее чем 0,01% объемный. Где желательно, дополнительный восстанавливающий агент (например, Н2 и/или СО) 108 может быть добавлен в генератор восстановительного газа.
Поток генератора восстановительного газа имеет обычно температуру 1200°F и по меньшей мере часть потока 112
охлаждается в реакционном проточном холодильнике 120, образуя охлажденный поток 112', который затем (объединенный с потоком 112) образует охлажденный обедненный кислородом газ 112'' при температуре приблизительно около 400-600°F. Наиболее предпочтительно, охлажденный обедненный кислородом газ 112'' подается непосредственно в реактор прямого восстановления 130, в котором катализатор прямого восстановления содействует восстановлению соединений серы до элементарной серы. Ожидается, что более 90% конверсионной эффективности может быть достигнуто с использованием такого устройства. Реакционный поток 132 затем подается в конденсатор серы 14 0, из которого элементарная сера отбирается как поток 14 4 (который может или не может впоследствии быть дегазирован), и который выпускает обессеренный поток 142 в выхлопную трубу или в печь для сжигания отходов.
В альтернативных аспектах предмета изобретения, необходимо оценить, что многочисленные источники, помимо потока регенератора катализатора также считают подходящими, и что все кислородсодержащие газовые потоки, который включают, по меньшей мере, одно соединение серы также считаются подходящими здесь. Наиболее типично содержание кислорода в рассматриваемых кислородсодержащих кислых газах будет приблизительно 20% объемных и 0,1% объемный, и даже меньше. Например, где кислородсодержащий кислый газ является потоком регенератора, относительно высокие уровни (например, приблизительно 5% объемных и около 20% объемных) кислорода могут присутствовать. С другой стороны, и особенно когда кислородсодержащий кислый газ является потоком газа жидкостного каталитического крекинга, потоком газа коксования, хвостовом газом Клауса, газом металлургического производства или выхлопным газом двигателя внутреннего сгорания, содержание кислорода может быть относительно умеренным до низкого (например, приблизительно 215% объемных до приблизительно 0,5-5% объемных).
Точно так же и в зависимости от специфической природы кислородсодержащего кислого газа, разновидности соединений серы
и концентрация будут сильно варьировать. Среди прочих рассмотренных соединений, особенно рассмотрены соединения серы, включающие SO2 и SO3. Однако далее рассматривающиеся соединения серы включают алкилмеркаптаны, CS2, COS и H2S. Что касается концентрации соединений серы, в основном предполагается, что соединения серы могут присутствовать в общем количестве около 0,1-50% объемных (наиболее типично равное или меньшее чем 50% объемных). Однако, более обычно, в различных видах сера будет присутствовать в пределах приблизительно 0,1-2,0% объемных, и даже наиболее типично в пределах приблизительно 0,5-5,0% объемных (и в некоторых случаях в ряду приблизительно 2,0-25% объемных). Кроме того, пока нет ограничений к предмету изобретения, в основном предполагается, что оксиды серы в рассматриваемых кислородсодержащих кислых газах (т.е. S02 и/или S03 присутствуют в количестве, по меньшей мере, 50% мол от общего количества соединений серы).
Особенно подходящими топливами для генератора восстановительного газа являются природный газ, метан или синтетический газ, но необходимо оценить, что все другие топлива, известные для использования в генераторах восстановительного газа также считаются подходящими. В зависимости от природы топлива и кислородсодержащего кислого газа, предполагается, что горение может поддерживаться воздухом, кислородом и/или смесью очищенных газов, чтобы достичь температуру пламени и условий реакции подходящих для (а) производства восстановительного газа и (Ь) для удаления преимущественно всего кислорода из кислого газа. Где необходимо, нужно учесть, что Н2 (и/или СО) можно добаЕ.лять в генератор восстановительного газа или поток. Аналогично, и где доступно, бескислородные потоки, которые включают одно или более соединений серы (например, рециркулирующие потоки внутри установки) могут быть добавлены. В наименее предпочтительном аспекте всегда рассматривается, что кислород может быть удален из кислого газа сгоранием, и что восстановительный газ или восстановительные газы добавляются отдельно от обедненного кислородом газа. Независимо от способа удаления кислорода из
кислородсодержащего кислого газа, предусмотрено, что обедненный кислородом газ обогащается водородом и монооксидом углерода, и имеет содержание кислорода менее чем 1% объемный, наиболее типично менее чем 0,5% объемного, еще более типично менее чем 0,1% объемного, и наиболее типично менее чем 0,01% объемного. Итак, генератор восстановительного газа будет, следовательно управляться при температуре, приблизительно 1000-1600°F и наиболее типично при температуре приблизительно 1100-1300°F.
При большинстве обстоятельств, полученный таким образом поток генератора восстановительного газа будет обычно иметь температуру, которая сильно превышает рабочую температуру на выходе реактора прямого восстановления. Следовательно, предпочтительно, чтобы поток охлаждался в отдельном реакционном проточном холодильнике как изображено на Фиг.1 до температуры, подходящей для подачи в реактор прямого восстановления (например, предпочтительно 400-600°F) , и/или охлаждением потока на выходе генератора восстановительного газа (например, чтобы производить пар). В зависимости от особенности устройства, необходимо признать, что весь поток или только его часть охлаждается. Где охлаждается только часть потока, в основном предпочтительно, чтобы охлаждаемая порция затем объединялась с неохлажденной порцией потока для достижения температуры около 300-750°F, и наиболее предпочтительно около 400-600°F.
Реактор прямого восстановления обычно устроен для того, чтобы непосредственного получить охлажденный поток и может быть далее устроен так, чтобы получать дополнительную подачу восстановителя (например, Н2 и/или СО) Однако, в альтернативных аспектах дополнительная подача потоков, содержащих соединения серы, может также производиться в реактор (непосредственно или в смеси с потоком). Кроме того, подходящие подаваемые потоки могут быть влажными или сухими потоками. Независимо от природы потока, подаваемого в реактор прямого восстановления, в основном предусмотрено, что реактор содержит один или более катализаторов прямого восстановления, которые будут катализировать прямое восстановление соединений серы (наиболее
предпочтительно оксидов серы) до элементарной серы. Кроме того, предпочтительно, чтобы катализатор прямого восстановления не катализировал или катализировал в малой степени (например, менее чем 10%, наиболее типично менее чем 5% в отношении соединений серы) реакцию Клауса. Существует ряд катализаторов для прямого восстановления оксидов серы и других соединений серы известных из уровня техники, и все они считаются подходящими для использования здесь. Однако, особенно предпочтительные катализаторы включают железо/гамма-алюминиевые и Со/Mo катализаторы, и которые описаны в патенте US № 6214311 и 5384301, оба из которых включены ссылкой здесь.
Таким образом, и среди различных альтернативных рабочих режимов, реактор прямого восстановления предпочтительно управляется при температуре приблизительно 400-1000°F и при давлении равном или меньшем чем 50 psia. Однако, когда желательно, реактор восстановления может управляться при других различных температурах, и точная рабочая температура будет зависеть по крайней мере отчасти от особенностей используемого катализатора, концентрации соединений серы, и остаточной концентрации соединений серы в потоке реактора. Например, подходящие температуры могут быть приблизительно 600-7 00°F, менее типично приблизительно 7 00-900°F, и еще менее типично выше 1200°F. Однако более низкая температура будет обычно ограничиваться точкой плавления элементарной серы. Точно также, давление охлаждающего реактора подаваемого газа значительно варьируется. В то время как при большинстве сред давление будет между 10-50 psia, более высокое давление также предусмотрено. Среди других преимуществ, более высокое давление может обеспечивать кинетическое преимущество в направлении реакции. Следовательно, устройства повышающие давление (воздуходувки, компрессоры и т.д.) могут быть включены перед реактором восстановления, чтобы увеличивать давление на подаче реактора. В отношении устройств реактора прямого восстановления, необходимо оценить, что реактор может иметь все конфигурации, известные из уровня техники, и обычно устроен как реактор с
неподвижным и ожиженным слоем.
Следовательно, необходимо признать, что изобретатели представили схему устройства, в котором источник обеспечивает кислородсодержащий кислый газ, включающий соединения серы. Генератор восстановительного газа устроен так, чтобы получать' кислородсодержащий кислый газ и далее устроен так, чтобы управляться в условиях эффективных для удаления кислорода из кислородсодержащего кислого газа, чтобы таким образом производить обедненный кислородом газ, который обогащен водородом и монооксидом углерода. Предложенная схема устройства будет также включать каталитический реактор, который связан с генератором восстановительного газа и который устроен так, чтобы получать обедненный кислородом газ. Катализатор прямого восстановления находится в каталитическом реакторе, где каталитический реактор устроен так, чтобы превращать по крайней мере один из множества соединений серы до элементарной серы и отходящий газ, обедненный соединениями серы.
Рассматриваемое в другой перспективе, предпочтительное устройство включает реактор прямого восстановления, который устроен так, что оксиды серы и сероводород из обедненного кислородом газа превращается до элементарной серы, где генератор восстановительного газа присоединяется перед реактором восстановления и устроен, чтобы управляться в условиях подходящих для удаления кислорода из подаваемого газа, включающего оксиды серы и сероводород, чтобы таким образом производить обедненный кислородом газ (и, чтобы обеспечить по меньшей мере порцию восстановительного агента). На таких установках, в основном предусмотрено, что оксиды серы и сероводород присутствуют в обедненном кислородом газе в концентрации равной или не более чем 15% объемных. Однако, более высокая концентрация, не исключена (выше). Среди других условий работы, предпочтительно, чтобы генератор
восстановительного газа был устроен так, чтобы работать при температуре 1000-1500°F, и реактор прямого восстановления устроен, чтобы работать при температуре 400-1000°F.
Следовательно, способ обработки кислого газа может включать шаг, в котором кислородсодержащий кислый газ обеспечивался таким, чтобы включал множество соединений серы, и в котором по меньшей мере часть кислородсодержащего кислого газа подается в генератор восстановительного газа. Наиболее предпочтительно, генератор восстановительного газа управляется при условиях эффективных для удаления кислорода в кислородсодержащем кислом газе, чтобы таким образом получить обедненный кислородом газ, который обогащен водородом и монооксидом углерода. Уже на следующем шаге, по крайней мере, один из водорода или монооксид углерода реагирует в присутствии катализатора прямого восстановления с, по меньшей мере, одним из соединений серы, формируя таким образом элементарную серу и отходящий газ, обедненный соединениями серы.
Таким образом, были раскрыты специфические варианты конструкции и применения улучшенных устройств и способов для удаления S0X из кислородсодержащих газов. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что много больше модификаций, помимо тех, которые уже описаны, возможно, не отступая от концепции данного изобретения. Предмет изобретения, следовательно, не должен ограничиваться исключительно в рамках предложенной формулы. Более того, в интерпретации и описания и формулы, все термины должны быть интерпретированы в самом широком смысле в соответствии с контекстом. В частности, термины "включает", и "включающий" должны интерпретироваться как относящиеся к элементам, компонентам, или шагам в неисключительном способе, указывая, что элементы, компоненты, или шаги, на которые ссылаются, могут присутствовать, или отсутствовать, или объединяться с другими элементами, компонентами или шагами, на которые явно не ссылаются.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Установка, включающая:
источник, устроенный для обеспечения кислородсодержащего кислого газа, содержащего множество соединений серы;
генератор восстановительного газа, соединенный с источником и устроенный для получения кислородсодержащего кислого газа, и далее устроенный для работы в условиях, эффективных для удаления кислорода в кислородсодержащем газе и для производства обедненного кислородом газа, обогащенного водородом и монооксидом углерода;
каталитический реактор, соединенный с генератором восстановительного газа и устроенный для получения обедненного кислородом газа;
катализатор прямого восстановления, расположенный в каталитическом реакторе, где каталитический реактор, устроенный для превращения, по крайней мере, одного из множества соединений серы до элементарной серы и отходящего газа, обедненного соединениями серы; и
где генератор восстановительного газа, катализатор прямого восстановления и каталитический реактор и далее устроенные для предотвращения восстановления, по крайней мере, одного из множества соединений серы в реакции Клауса.
2. Установка по п.1, в которой кислородсодержащий кислый газ включает газ из, по крайней мере, одного из потоков регенератора катализатора, потока газа жидкостного каталитического крекинга, потока газа коксования и газа металлургического производства.
3. Установка по п.1, в которой кислородсодержащий кислый газ включает кислород в количестве 0,001-15% объемных.
4. Установка по п.1, в которой соединения серы в кислородсодержащем кислом газе выбираются из группы, состоящей из диоксида серы, триоксида серы, карбонилсульфида, сероводорода и дисульфид углерода.
5. Установка по п.1, в которой соединения серы в кислородсодержащем кислом газе присутствуют в концентрации не более чем 50% объемных.
6. Установка по п.1, в которой катализатор прямого восстановления необязательно дополнен оксидами флюорит-типа.
7. Установка по п.1 далее включающая источник водорода, устроенный для обеспечения водородом генератора восстановительного газа.
8. Установка по п.1, в которой кислородсодержащий кислый газ находится при давлении не более чем 50 psia.
9. Установка по п.1, в которой генератор восстановительного газа работает при температуре 1100-13C0°F.
10. Установка по п.1, дополнительная включающая холодильник, который понижает температуру обедненного кислородом газа до температуры 400-600°F.
11. Установка, включающая:
реактор прямого восстановления, включающий катализатор прямого восстановления, устроенный так, что оксиды серы и сероводород из обедненного кислородом газа превращаются до элементарной серы; и
генератор восстановительного газа, связанный выше реактора восстановления и устроенный для работы в условиях, необходимых для удаления кислорода из подаваемого газа, включающего оксиды серы и сероводород, чтобы генерировать таким образом обедненный кислородом газ; и
в котором реактор прямого восстановления, катализатор прямого восстановления и генератор восстановительного газа, устроены для предотвращения восстановления оксидов серы и сероводорода по реакции Клауса.
12. Установка по п.11, в которой оксиды серы и сероЕЮдород присутствуют в обедненном кислородом газе в концентрации не более чем 15% объемных.
13. Установка по п.11, в которой генератор восстановительного газа устроенный для работы при температуре 1000-1500°F, и в которой реактор прямого восстановления устроенный для работы при температуре 400-1000°F.
14. Установка по п.11 далее включает проточный холодильник, который располагается между генератором
восстановительного газа и реактором прямого восстановления.
15. Установка по п.11, подаваемый газ включает газ из, по крайней мере, одного из потоков регенератора катализатора, потока газа жидкостного каталитического крекинга, потока газа коксования и газа металлургических процессов.
16. Способ обработки кислого газа, включающий: обеспечение кислородсодержащего кислого газа, который
включает множество видов серы и подачу по крайней мере части кислородсодержащего кислого газа в генератор восстановительного газа;
работу генератора восстановительного газа в условиях, эффективных для удаления кислорода из кислородсодержащего кислого газа, чтобы сформировать таким образом обедненный кислородом газ, который обогащен водородом и монооксидом углерода; и
реагирование, по крайней мере, одного из водорода и монооксида углерода в присутствии катализатора прямого восстановления при условиях, эффективных для предотвращения реакции Клауса с, по крайней мере, одним из множества соединений серы, чтобы формировать, таким образом, элементарную серу и отходящий газ, обедненный видами серы.
17. Способ по п.16, в котором генератор восстановительного газа управляется при температуре 1100-1400°F, и в котором реактор прямого восстановления управляется при температуре 4 00-1000°F.
18. Способ по п.16, в котором кислородсодержащий кислый газ, включающий газ из, по крайней мере, одного из потоков регенератора катализатора, газа жидкостного каталитического крекинга, потока газа коксования.
19. Способ по п.16, далее включающий шаг обеспечения водородным потоком обедненного кислородом газа.
20. Способ по п.16, в котором отходящий газ удаляется в атмосферу.
По доверенности
143889
Фиг. 1