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Abstract

Since little fundamental information is available on the Claus furnace, equilibrium compositions of air-H2S mixtures were calculated for temperatures and O2/H2S ratios ranging from 600 to 2000°K and 0 to 1, respectively. Sulphur yields were found to increase marginally when O2/H2S ratios less than 0.5 (stoichiometric) are used. Feed impurities such as H2O, CO2 and NH3 generally diminish the sulphur yields.

To determine equilibrium compositions experimentally, known air-H2S mixtures were reacted in the range of 800 to 1500°K and the products were analyzed chromatographically. The measurements for H2S dissociation agreed well with theory and Raymont's experimental data; the results for H2S oxidation showed the same trends as theoretical predictions, but did not agree quantitatively. Reasons for the discrepancies and their practical implications are discussed.

Vu que l'on ne dispose que de peu d'information foundamentale sur le four Claus, on a calculé les compositions d'équilibre de mélanges air-H2S pour des températures comprises entre 600 et 2000 K et des rapports O2H2S variant entre 0 et 1. On a trouvé que les rendements en soufre n'augmentaient que de façon marginale lorsque les rapports O2/H2S étaient inférieurs à 0.05 (rapport stoechiométrique). La présence dans l'alimentation d'impuretés telles que H2O, CO2 et NH3 diminue généralement les rendements en soufre.

Pour déterminer expérimentalement les compositions d'équilibre, on a fait réagir des mélanges air-H2S de compositions conneues, sur une gamme de températures de 800 à 1500 K, puis on a analysé les prodhits par chromatographie. Les mesures relatives à la dissociation de H2S ont bien concordé avec les données théoriques et les résultats expérimentaux de Raymont. Les résulats obtenus pour l'oxydation de H2S ont confirmé les tendances prévues par le développement théorique, mais ils ne concordaient pas quantitativement. On discute les raisons des différences notées et leurs implications pratiques.