The CO‐catalyzed conversion of H 2 S to H 2 + sulfur part 2. The thermal decomposition of COS

• Published in: Canadian journal of chemical engineering 1999-02, Vol.77 (1), p.78-84
• Main Authors: Faraji, Farhad, Safarik, Imre, Strausz, Otto P., Yildirim, Erdal, Torres, Manuel E.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0008-4034; 1939-019X
• DOI: 10.1002/cjce.5450770113

The pyrolysis of COS has been studied over the temperature range 300 to 750°C using a variety of catalysts. The observed product distribution confirmed that two parallel reaction paths: 2 COS → 2 CO S 2 (2) and 2 COS → CO 2 + CS 2 (4) are involved in the decomposition. The decomposition yield increased with rising temperature, accompanied with a shift in selectivity. At temperatures lower than ∼700°C the disproportionation reaction 4 was predominant, whereas at temperatures higher than 700°C, reaction 2 was favoured. In the high‐temperature region (700 to 750°C) it was possible to achieve full suppression of reaction 4 with added CS 2 . The pyrolysis of COS was also studied in a reactor packed with quartz chips without catalysts at high temperatures. Between 800 and 900°C, up to 99% conversion (with respect to the thermodynamic limit) could be achieved, with the almost complete absence of the disproportionation reaction 4. The results point to the commercial potential in the two‐step reaction sequence: for the economic conversion of hydrogen sulfide to hydrogen and sulfur. On a étudié la pyrolyse du COS dans une gamme de températures de 200 à 750°C à l'aide de divers catalyseurs. La distribution de produits observée confirme que deux chemins de réaction parallèles interviennent dans la décomposition, soit 2 COS → 2 CO S 2 (2) and 2 COS → CO 2 + CS 2 (4). Le rendement de décomposition augmente avec la hausse de la température et est accompagné d'un changement de sélectivité. à des températures inférieures à∼ 700°C, la réaction de dismutation 4 l'emporte, tandis qu'à des températures supérieures à 700°C, la réaction 2 est favorisée. Dans la région des températures supérieures à 700°C, la réaction 2 est favorisée. Dans la région des températures élevées (700 à 750°C), il a été possible d'éliminer totalement la réaction 4 par ajout de CS 2 . La pyrolyse de COS a également été étudiée dans un réacteur garni d'éclats de quartz sans catalyseur à des températures élevées. Entre 800 et 900°C, jusqu'à 99% de la conversion (en tenant compte de la limite thermodynamique) a pu être réalisée, avec l'absence presque complète de la réaction de dismutation 4. Les résultats montrent le potentiel économique de la séquence de réaction à deux étapes: