Печей ванюкова специальность

восстановленном газе.
Влияние карбонилсульфида на каталитическую конверсию
восстановленного газа исследовалось из анализа работы реактора
Клауса Магнитогорского металлургического комбината (ММК) и
конверторов ЦПЭС МЗ НГМК, где использовались алюмооксидные
катализаторы DR Rhone-Poulenc и CR-31 La Roche Chemicals.
Выявлено существование экстремальной зависимости
каталитической конверсии серосодержащих компонент от состава
14

---

перерабатываемого газа, контролируемой соотношением:
приемлемая общая конверсия наблюдается
при значениях фактора состава: Эмпирические
температурные зависимости конверсии сероводорода, серооксида
углерода и суммарной конверсии в серу при объёмной скорости
«стехиометрической» для реакций конверсии:
области составов подтвердили приоритетную роль реакции
Клауса (13.1) при "низкотемпературной" каталитической конверсии
серосодержащих газов. Конверсия серооксида углерода значительно
ниже равновесной и при увеличении температуры от 220 до 400 °С
монотонно возрастает; при оптимальных температурах переработки
сероводорода (260-290°С), конверсия COS составляет ~20%отн.
Главный вывод из этих исследований состоит в невозможности
получить в одном каталитическом аппарате одновременно высокие
степени конверсии сероводорода и серооксида углерода, имеющих
принципиально разные зависимости от рабочих температур.
Функционально-адекватная модель для оценки активности
промышленного алюмооксидного катализатора строилась как
зависимость конверсии сероводорода от независимых функций:
(14)
описывающих: - равновесную функцию конверсии,
предельно возможной для данной температуры и состава
технологического газа; - безразмерные функции
изменения активности катализатора во времени и
температуры - учитывающие кинетические ограничения
активности катализатора.
Константу скорости К в известном кинетическом уравнении для
сероводорода: при стехиометрических
исходных концентрациях реагентов
определяют из исходных и конечных концентраций с,
достигаемых за время контактирования на катализаторе
(15)
Качественный вид кинетической функции конверсии
находится из соотношения для константы скорости К, определяемой
15

---

соотношением (15), откуда из: - используя представление
для константы скорости в форме Аррениуса:
получают качественный вид кинетической составляющей
температурной зависимости функции конверсии:
(16)
где эмпирический параметр:
Аналогичным образом из эмпирической зависимости скорости
регенерации катализатора:
концентрация сульфат-иона в катализаторе на момент времени
константа скорости восстановления сульфатов
«аррениусовского» вида,- получают зависимость значений степени
конверсии от длительности регенерации катализатора
(17)
где: ,- максимально возможная «константа»
скорости Клаус-конверсии на десульфатированном катализаторе.
Верификация полуэмпирической модели (14)-(17) выполнена
путём моделирования температурной зависимости катализатора DR
фирмы Rhone-Poulenc в каталитических конвертерах ЦПЭС МЗ
ГМК «НН» и динамики активности катализаторов: DR и
катализатора CR-31 La Roche Chemicals,- в реакторе Клауса линии
сероочистки коксового газа ММК, -связанной с сульфатным
отравлением алюмооксидных катализаторов.Кроме адекватности
разработанной модели(14)-(17), результаты промышленного
эксперимента прямо подтвердили факт генерации сероводорода при
температурах выше что даёт возможность разработать
технологию доочистки хвостовых газов установок получения серы
по технологии Клауса.
Для выявления факторов эффективности конденсации серы
проанализирована работа газотрубных котлов Г-950, используемых