Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. Производство газовой серы по методу Клауса -крупнотоннажный технологический процесс. В настоящее время производство серы из кислых газов в России составляет ~ 2,5 млн.т./год. При этом установки Клауса являются источником значительного объема выбросов диоксида серь. Анализ ситуации показал, что на крупнейших заводах отрасли 40-60Х этих выбросов приходится на долю серооксида углерода и сероуглерода, которые не превращаются в реакторах первой каталитической ступени вследствие использования в промышленности неэффективных катализаторов. Поэтому постановка задачи разработки и внедрения катализатора, который обеспечил бы полный гидролиз углерод-серусодержащих соединений в процессе Клауса является актуальной задачей, как с точки зрения повышения экономической эффективности производств, гак и с точки зрения улучшения экологической обстановки вокруг действующих предприятии.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящего исследования является разработка нового эффективного катализатора процесса Клауса с повышенной активностью в реакции гидролиза углерод-серусодержэщих соединений.
Основные задачи исследования: 1. Разработка экспрессного метода определения активности катализаторов в реакциях Клауса и гидролиза CSg. 2. Изучение кислотных и основных свойств поверхности алюмо- и тиганоксидяых катализаторов и сопоставление их с активностью в реакции гидролиза CS2. 3. Научно-обоснованный выбор катализатора гидролиза сернистых соединений.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены новые научные результаты:
ответственность за активность алюмо- и титаноксидных катализаторов в реакции гидролиза ( несут сильные основные центры, удерживающие S02 при температуре 340С и выше;
введение в состав катализатора добавок сильных минеральных оснований вызывают существенное увеличение его активности в реакции гидролиза CS2, тем больше, чем выше сила их основности;.,
насыщение поверхности катализаторов диоксидом серы при температуре реакции приводит к полной потере их гидролизующеи активности;
показана более высокая чувствительность реакции гидролиза
но сравнению с реакцией Клаусы к отравлению сульфатами, а также повышенная устойчивость титаноксвдного катализатора в реакции гидролиза C3z к отравлению кислородом.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработана экспрессная методика оценки каталитической активности в реакциях Клауса и гидролиза CS2, которая включена в "Отраслевую инструкцию входного контроля качества катализаторов, поступающих на предприятия отрасли" и внедрена в практику заводских исследовательских лабораторий. При участии автора разработан новый титанкальциевый катализатор процесса Клауса с повышенной активностью в реакции гидролиза сернистых соединений, не уступающий или превосходящий по своим производственным характеристикам лучшие зарубежные катализаторы. Проьедены промышленные испытания на Оренбургском ПВ, которые подтвердили возможность широкого внедрения катализатора на заводах отрасли с достижением значительного экономического эффекта как за счет увеличения выработки серы, так и за счет уменьшения объемов выброса диоксида серы в атмосферу.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Отдельные результаты, полученные в диссертации, неоднократно рассматривались на годичных сессиях советско-французской комиссии по катализатором процесса Клауса, (1989 -1991 гг), образованной при ГКНТ СМ СССР соглашением от 3 февраля 1987 г.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 166 страницах машинописного текста и включает: введение, 6,глав, выводы, список литературы из 104 наименований, 31 рисунок,.44 таблицы и 2 приложения.
