В настоящее время проработаны три варианта реализации процесса низкотемпературного разложения сероводорода для получения водорода и элементной серы. Два из этих вариантов являются объектами патентования, поэтому могут представлять интерес для потенциального заказчика и потребителя как возможность овладения рынком сбыта в любой стране. Третий вариант patent-2261838-Startsev-2004, имеет элементы “know-how”, что является также объектом патентования.
Запатентованное решение состоит в осуществлении трехфазного режима разложения сероводорода, когда твердый катализатор помещен в слой жидкого растворителя, способного хорошо растворять как сероводород, так и конечные и (или) промежуточные продукты реакции.
Очистка промышленных газовых выбросов от сероводорода начинается с процесса его извлечения из потока отходящих газов в абсорберах с растворителем до требуемых санитарных норм очищаемого газа. Затем концентрированные растворы поглотителя направляются на регенерацию, где сероводород извлекается из раствора и подвергается утилизации преимущественно либо методом Клауса, либо с получением серной кислоты. Известно достаточно большое количество растворителей, используемых в промышленных процессах извлечения сероводорода из газовых потоков различного происхождения, выбор этих растворителей зависит от многих параметров и, в первую очередь, от химического состава газовых выбросов и технологических задач перерабатывающих предприятий.
Основная идея данного решения заключается в том, чтобы уже на стадии извлечения сероводорода из «хвостовых» газов, осуществить реакцию его разложения для получения целевого продукта – водорода, тем самым, исключив последующие высокотемпературные стадии переработки сероводорода.
Сероводород содержащий газ пропускается при температуре окружающей среды через твердый катализатор, помещенный в слой растворителя. На выходе из реактора выделяющийся водород извлекается из газового потока известными способами, а образующаяся двухатомная сера накапливается в растворе. Конверсия сероводорода при этом достигает 100 % в зависимости от типа катализатора, используемого растворителя и условий проведения процесса.
Образовавшаяся двухатомная сера может быть извлечена из раствора известными химическими методами, а также по оригинальным методикам в зависимости от типа растворителя и требований заказчика. Кроме того, растворы двухатомной серы могут быть использованы для синтеза новых и уже известных органических соединений серы и создания новых композиционных материалов различного функционального назначения, а также в сельском хозяйстве, в промышленном и автодорожном строительстве.