Brevet FR3051459A1 (20171124)
REVENDICATIONS1. Installation de traitement du sulfure d'hydrogène, ladite installation comprenant au moins un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre (S), de préférence le sulfure d'hydrogène et le soufre étant sous forme gazeuse, et en eau (H20) par un solide réactif et au moins un système d'oxydation par un agent oxydant du solide réactif présent à l'état réduit, le système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre et le système d'oxydation du solide réactif étant agencés pour que le sulfure d'hydrogène ne soit pas mis en contact avec l'agent oxydant le solide réactif.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une conduite d'alimentation d'un flux comprenant du sulfure d'hydrogène vers un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre et en eau et une conduite d'évacuation d'un flux comprenant du soufre.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend, en aval du système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre sous forme gazeuse, un dispositif de séparation de soufre du flux comprenant initialement le soufre, ledit dispositif de séparation étant de préférence un dispositif de condensation du soufre sous forme liquide ou solide.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'installation comprend un ou plusieurs dispositifs (140, 340,\n<CLM>\1\tde permutation entre l'entrée (111, 311,\n<CLM>\1\tdu sulfure d'hydrogène dans le système d'oxydation (110, 310,\n<CLM>\1\tdu sulfure d'hydrogène en soufre et l'entrée (113, 313,\n<CLM>\1\tde l'agent oxydant le solide réactif dans le système d'oxydation (110, 310,\n<CLM>\1\tdu solide réactif.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre comprend un réacteur d'oxydation du sulfure d'hydrogène en présence d'un solide réactif présent à l'état oxydé.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le système d'oxydation du solide réactif comprend une alimentation en au moins un agent oxydant, comme par exemple de l'oxygène, par exemple sous forme gazeuse. 3051459 24\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une boucle de recyclage du solide réactif, ladite boucle comprenant un système d'oxydation du solide réactif présent à l'état réduit en présence d'un agent oxydant et un système de réduction du solide réactif présent à l'état oxydé, ledit système de réduction du solide réactif formant également ledit système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en présence d'un solide réactif présent à l'état oxydé.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le solide réactif présente la formule chimique suivante : 10 E11-0x1 où El1 comprend ou consiste en l'un des éléments suivants pris isolément ou selon l'une quelconque de leurs combinaisons et choisi parmi: Bi, Co, Cu, Fe, Ir, Mo, Pb, Pd, Re, Rh, Ru, Sb, V et les oxydes comprenant un ou plusieurs de 15 ces éléments; où 0x1 comprend ou consiste en l'un des éléments suivants pris isolément ou en combinaison et choisi parmi: Al, Ce, Ti, Mg, Si, Ta et leurs oxydes;\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée 20 en ce que le flux comprenant du sulfure d'hydrogène comprend un hydrocarbure, par exemple du méthane et/ou du monoxyde et/ou dioxyde de carbone, éventuellement en présence d'un gaz inerte comme par exemple le diazote.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée 25 en ce qu'elle comprend un premier réacteur formant un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre et un second réacteur formant un système d'oxydation du solide réactif, le premier réacteur étant alimenté par un flux contenant du sulfure d'hydrogène lorsque le premier réacteur forme un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre, et le second réacteur étant alimenté par un flux contenant au moins un agent 30 oxydant lorsque le second réacteur forme un système d'oxydation du solide réactif, le solide réactif circulant à l'état réduit du premier réacteur vers le second réacteur et à l'état oxydé du second réacteur vers le premier réacteur.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée 35 en ce qu'elle comprend au moins un réacteur d'oxydation (110) formant alternativement un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre et formant un système d'oxydation du solide réactif, le réacteur d'oxydation (110) étant alternativement alimenté 3051459 25 par un flux (111) contenant du sulfure d'hydrogène lorsque le réacteur forme un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre, et étant alimenté par un flux (113) contenant au moins un agent oxydant lorsque le réacteur d'oxydation (110) forme un système d'oxydation du solide réactif, le solide réactif étant de préférence immobilisé 5 dans le réacteur d'oxydation (110).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deûx réacteurs (310,\n<CLM>\1\tformant chacun alternativement et inversement un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre 10 et un système d'oxydation du solide réactif, un premier réacteur (310) étant alternativement alimenté (i) par un flux contenant du sulfure d'hydrogène (311) lorsque le réacteur forme un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre, ou (ii) par un flux contenant au moins un agent oeydant (313) lorsque le premier réacteur (310) forme un système d'oxydation du solide réactif, et un second réacteur (410) étant 15 alternativement alimenté (i) par un flux contenant du sulfure d'hydrogène (311) lorsque le second réacteur (410) forme un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre et lorsque le premier réacteur (310) forme un système d'oxydation du solide réactif, ou (ii) par un flux contenant au moins un agent oxydant (313) lorsque le second réacteur (410) forme un système d'oxydation du solide réactif et lorsque le premier réacteur (310) forme 20 un système d'oxydation du sulfure d'hydrogène en soufre, le solide réactif étant de préférence immobilisé dans le premier réacteur (310) et le second réacteur (410).\n<CLM>\1\tProcédé de traitement d'au moins un flux comprenant du sulfure d'hydrogène, caractérisé en_ ce que le procédé comprend l'alternance, de préférence 25 répétée, d'une étape d'oxydation ..du sulfure d'hydrogène en soufre et eau en présence d'un solide réactif présent à l'état oxydé, et réduit lors de l'oxydation du sulfure d'hydrogène, et d'une étape d'oxydation du solide réactif présent à l'état réduit par au moins un agent oxydant pour obtenir un solide réactif à l'état oxydé, ledit procédé comprenant l'obtention d'un -flux comprenant du soufre par oxydation du sulfure 30 d'hydrogène.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'oxydation du sulfure d'hydrogène se réalise en l'absence d'agent servant à oxyder le solide réactif, et en particulier en l'absence de dioxygène. 35 3051459 26\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'oxydation du sulfure d'hydrogène est réalisée dans des conditions limitant l'oxydation totale du sulfure d'hydrogène en oxyde de soufre. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l'oxydation du sulfure d'hydrogène se réalise à une température allant de 120°C à 250°C, par exemple de 150°C à 250°C ou encore de 120°C à 200°C.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendicàtions 13 à 16, caractérisé en 10 ce que le flux comprenant le sulfure d'hydrogène présente une concentration en sulfure d'hydrogène dont la transformation stoechiométrique en soufre et eau nécessiterait un mélange comprenant du sulfure d'hydrogène et du dioxygène situé dans le domaine d'explosivité. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que l'oxydation du sulfure d'hydrogène présente une sélectivité pour la production de soufre supérieure à 90%, et de préférence supérieure à 95%.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en 20 ce que l'oxydation du sulfure d'hydrogène présente une conversion en soufre supérieure à 50%, et de préférence supérieure à 80%, et encore de préférence supérieure à 90%.