AT60107B - Verfahren zur Reinigung von Gasen der trockenen Destillation oder Vergasung unter gleichzeitiger Gewinnung der Nebenprodukte. - Google Patents

Description

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Eine Sonderausführung dieses Verfahrens, welche besonders wegen des oft hohen Gehaltes des Kohlendestillationsgase an   002   zweckmässig ist, besteht darin, dass man gleichzeitig mit der Alkalilösung das Eisenhydroxyd auf den Wascher gibt, so dass die Regenerierung der Alkalilösung sofort vor sich geht und diese stets neu befähigt wird,   H S auszuwaschen.   Die gesättigten Eisenschwefelverbindungen werden der   Alkalilösung   durch Filtration, Dekantieren oder dgl. entzogen und das Filtrat mit frischer   Ei8enoxydhyd. ratmasse   erneut zur Waschung verwendet. 



   Die Erfindung erstreckt sich weiter auf die Verwendung des in dem Gase selbst enthaltenen Ammoniaks an Stelle eines besonderen Alkalis, indem die Entfernung des Schwefelwasserstoffes unmittelbar an die Entfernung des Teeres angeschlossen, d. h. die Schwefelwasserstoffreinigung an dem auch noch sein Ammoniak enthaltenden Gase vorgenommen wird. Es erübrigt sich dann die Verwendung eines besonderen Alkalis, weil ja, wie gesagt, das im Gase enthaltene Ammoniak als solches dient.

   Eine dauernde Auswaschung des Ammoniaks durch die   Waschfüssigkeit   findet bei dieser   Schwefelwasserstonreinigung natürlich   nicht statt, sobald einmal die Waschflüssigkeit mit   As   gesättigt ist Diese Arbeitsweise hat den besonderen Vorteil, dass alle Belästigungen durch den Schwefelwasserstoff bei der Ammoniakgewinnung in Wegfall kommen und dann das Ammoniak als solches oder als Ammoniumsulfat oder-sulfat direkt aus dem Gase selbst in reinster Form gewonnen werden kann. Früher verunreinigte bei der Gewinnung von konzentriertem Ammoniakwasser oder Salmiakgeist der Schwefelwasserstoff diese Nebenprodukte. während er bei der Gewinnung von Ammoniumsulfat mit Hilfe fremder Schwefelsäure die   Schwefelsäure zu   schwefliger Säure zu reduzieren vermag. 



   Eine weitere Ausbildung und Weiterentwicklung des Verfahrens besteht darin, dass man den in der von der Alkalilösung durch Filtration oder dgl. getrennten Reinigungsmasse befindlichen 
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 letzteren zur Bindung des im Gase enthaltenen NH2 verwendet. während man die hiedurch von   Schwefel befreite, also wieder aufnahmefähige Masse wieder in den Betrieb zurückgibt und zur Regenerierung der Absorptionsflüssigkeit verwendet.   



   Bei dem vorbeschriebenen Verfahren der Schwefelwasserstoffreinigung wird nun das in den Gasen enthaltene Zyan, wenn man nicht   besondere Massnahmen   dagegen trifft, einen grossen Teil des Eisenoxydhydrates durch Bildung von unlöslichen Eisenzyanverbindungen beanspruchen, wodurch die vollkommene Regenerierung und Wiederverwendung der   Reinigungsmasse   erschwert wird. 



   Gegenstand der Erfindung bildet nun die   Bildung von unlöslichen Eisenzyanverbindungen     dadurch zu vermeiden. dass man der Alkalilösung etwas Schwefel oder schwefelhaltige Masse   
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 da sie leicht löshch sind. leicht von den Eisenschwefelverbmdungen getrennt und emer besonderen Verarbeitung unterworfen werden. 



     Im Rahmen der Nebenproduktengewinnung   aus Gasen der trockenen Destillation oder Vergasung wird sich nun die Verarbeitung von Sulfozyanverbindungen, weiche nach vorstehend beschriebenem Verfahren oder sonstwie gewonnen worden sind. besonders wirtschaftlich gestalten. wenn man diese   Su1fozyanverbindungen   in einen Körper umzusetzen vermag, der bereits in den   Kohlendestillationsgasen enthalten   und als wertvolles Nebenprodukt gewonnen wird. Die   Nebenproduktengewinnung wurde sich hicdurch einfacher   und besonders einheitlicher gestatten und in der Erhöhung der Ausbeute an dem einen wertvollen Nebenprodukt ihren Ausdruck finden. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ferner die   Erhöhung   der   Ammoniakausbeute aus   
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 in Ammonisk umsetzt, und zwar durch ein neues Verfahren, das ebenfalls den Gegenstand der Erfindung bildet und dieses so   erhaltene Ammoniak mit dem ohnehin   schon in den Gasen ent-   haltenen Ammoniak weiter verarbeitet oder zusammenführt.   



   Obwohl praktisch bisher niemals angewendet, ist die Umwandlung von Rhodan in Ammoniak nicht ganz neu. Claus erwähnt, in seiner   Arbeit.. Beiträge zur niiheren Kenntnis   der Schwefel-   zyanmetalle" (Band   15 des Journals für praktische   Chemie.   Jahrgang 1838), dass   S < 'hwefel ?. yan-   metalle mit Kalihydrat erhitzt, kohlensaures Ammoniak erzeugten.

   Ferner findet sich in der Literatur die Angabe, dass Rhodanwasserstoff beim Erwärmen mit verdünnter Schwefelsäure 
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   Ammoniak   überführt,   dass   man sie   mit Wasserstoff, Kohlensäure, schwefliger Saure, d. h n'.   it oxydierenden oder reduzierenden Substanzen, welche sich im Entstehungszustande befinden. 
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   erhitzte Rhodanverbindungen leitet. So wurde vollständige Umwandlung des Rhoc1anstickstoffes in Ammoniakstickstoff durch Erhitzen von Rhodanverbindungen mit Raseneisenerz, Oxalsäure,   Kohle usw. erzielt. 



   Im Rahmen der trockenen Destillation oder Vergasung lässt sich nun dieses Verfahren der Umsetzung des   Rhodanstickstoffes   in   Aumoniaksückstoff   besonders wirtschaftlich gestalten, indem man die   Rhodanverbimdungen mit der KoMe   zusammen in die Destillations- bzw. Ver-   gasung8 fen   gibt, wo dann, entsprechend dem vorstehend Gesagten die Umwandlung des Rhodan in Ammoniak stattfindet, so dass sich der   Ammoniakgeha1t   der Rohgase über ihren ursprünglichen Gehalt hinaus um die aus dieser   Umwandung   herrührende Menge vergrössert. 



   Die Vorteile dieses Verfahrens sind   ganx bedeutende, schon mit Rücksicht   darauf, dass die Umsetzung des   Rhodanstickstoffes   in   Ammoniakstickstoff   ohne irgend welche besondere Apparatur und Betriebsmittel im Rahmen des Destillations- bzw. Vergasungsprozesses vor sich geht. Weiter wird hiedurch sofort das Ammoniak dem in dem Destillations- bzw. Vergasungsprozess selbst erzeugten Ammoniak beigemengt, so dass man es in der Hand hat, das gesamte Ammoniak einheitlich zu gewinnen oder weiter zu verarbeiten. 



   Daneben läuft natürlich der sehr grosse Vorteil, dass an Stelle der schwer verwertbaren   Zyan-   und Rhodanprodukte der wertvolle   Ammoniakstickstpff   in beliebiger Form gewonnen werden kann. 



   Die Erfindung bezieht sich weiter auf besondere Massnahmen zur Wiederauffrischung der in dem vorbeschriebenen Verfahren, wie überhaupt bei der Schwefelwasserstoffreinigung von Gasen mit Schwefel gesättigten Reinigungsmasse bis zur Bildung von Schwefeldioxyd bzw. Schwefel- 
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 Eisenoxydhydrat verwandelt und die Masse neutralisiert hatte, trat eine Besserung ein. 



   Neben den angezogenen Mitteilungen im Journal of Gas Lighting ist auf die österreichische Patentschrift Nr. 44294 zu verweisen, die ein Verfahren   beschreibt,   bei welchem die Gasreinigungmasse, und zwar gleich im Gaswerksbetriebe selbst, und im Zusammenhang mit der Ammoniak-   Gewinnung durch Abrösten völlig   wieder belebt werden roll. Auch bei   diesem Verfahren   bilden   sich, rie   aus der österreichischen Patentschrift Nr. 53734 hervorgeht, Eisensulfate, welche die 
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 nach Angabe dieser Patentschrift sich eine Entfernung jener Körper durch Auslaugung empfiehlt. 



   Das neue Verfahren der Wiederauffrischung gebrauchter Gasreinigungsmasse besteht darin, dass man dem eigentlichen Röstprozess eine vollkommene Rückbildung der Eisenschwefelverbindungen zu Eisenoxydhydrat und Schwefel vorangehen lässt, so dass bei dem Röstprozess selbst nur ein   Abbrennen dea Schwefels   stattfindet. Der   Rü ckstand besteht dann   nur aus Eisenoxydhydrat und erhält keine   Halze oder sauren Bestandteile.   Er absorbiert, besonders nach dem   Anfeuchten,   den Schwefelwasserstoff sofort und mindestens ebensogut, wie die ursprüngliche   fische   Masse. 



   Es muss   Mmit   der Schwefelwasserstoff in folgenden Stufen zur Oxydation gelangen : 
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 sowohl eine vollständige Durchführung der Oxydation ohne Bildung von Sulfat als auch eine erhöhte Aufnahmefähigkeit der Ausgangsmasse. Ferner steigt aber mit der Reinheit und Hochwertigkeit der verwendeten Masse auch die Reinheit und Hochwertigkeit der beim Abrösten gewonnenen schwefligen Säure und die Reinheit des zur Gasreinigung wieder zu verwendenden   Rückstandes.   



   Dass bei den bisher bekannt gewordenen Versuchen der Abröstung der Masse und deren Wiederverwendung eine   völlige Rückbildung   zu Eisenoxydhydrat und Schwefel der   Abrö ! 5tung   der Masse nicht vorangegangen sein konnte, geht daraus hervor, dass bei   allen abgerösteten   Massen Bildung von Eisensulfat konstatiert wurde. Wie oben erwähnt, ist ja auch bei der   gewöhnlichen   Gasreinigungsmasse, mit welcher die   beschriebenen früheren   Versuche gemacht worden sind, eine vollkommene   Rüekbildung   zu   Eisenoxidhydrat   und Schwefel sehr schwierig und würde zum mindesten eine ungewöhnliche lange Zeitdauer erfordern.

   Letztere wendet man jedoch begreiflicherweise in der Praxis nicht an, da man bei der bisher üblichen Regenerierung der aufgebrauchten Masse lediglich Selbstentzündung verhindern wollte und auf die Wiederbenutzung der ah- gerösteten Masse verzichtete, weil die anfängliche Reaktionsfähigkeit zu gering war ; infolgedessen erhält auch die im Handel vorkommende aufgebrauchte Gasreinigungsmasse ausnahmslos
Schwefeleisen. 



   Eine weitere Ausführung des Verfahrens besteht darin. eine Masse, die Eisensulfat enthält. über den   eigentlichen Röstprozess hinaus soweit   und solange   zu   erhitzen, bis die beim   Rösten   auftretenden Dämpfe von Schwefelsäureanhydrid verschwinden. Auch die so behandelte Masse erreicht ihre volle Aufnahmefähigkeit wieder, besonders dann, wenn sie mit wenig Wasser leicht angefeuchtet wird. 



   Um nun das bei der Wiederauffrischung der Reinigungsmasse erzeugte Schwefeltrioxyd 
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 Tiefbehälter gesammelt wurde. Die in diesem Tiefbebälter sich ansammelnde Lauge bestand also bei Inbetriebnahme einer Anlage und bei Verwendung von Wasser als Waschflüssigkeit aus Ammoniak wasser. Dieses Ammoniakwasser wurde   dureh   eine Pumpe auf einen   Hochbehälter   gefördertund 
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   man nun diesen Kreislauf weiter, so findet man, dass nunmehr ständig im Wechsel eine Bildung von primärem und normalem Sulfit stattfindet.   
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 vereinfacht. 



   Bei diesem Verfahren reichert sich also die Waschfüssigkeit immer mehr mit normalem 
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 festes Salz ausfällt. Es muss nun dafür Sorge getragen werden, dass bei möglichst vollkommener Absorption des Ammoniaks das Salz in zweckmässiger Weise abgeschieden werden kann. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet nun weiter die Abscheidung des Ammoniaks aus Gasen der trockenen Destillation oder Vergasung in zwei Stufen, und zwar zuerst in einem Sättiger, wo durch Absorption des grössten Teiles des Ammoniaks die Salzbildung stattfindet, dann in einem Skrubber, wo der Rest des Ammoniaks ausgewaschen wird. Beide Apparate, Sättiger und Ammoniakskrubber, werden aus demselben Hochbehälter mit der aus primärem und normalem   Ammoniumsulfat   bestehenden Waschflüssigkeit beschickt. Dass Gas, welcher mit seiner ganzen Ammoniak menge zuerst den Sättiger passiert, gibt hier den grössten Teil seines Ammoniaks ab, so dass gezwungenermassen der Salzausfall in diesem Apparat stattfinden muss. Zu dem Ammoniakskrubber passiert dann nur noch ein kleinerer Teil des Ammoniakgehaltes der Gase. 



    80   dass dort nur eine geringe Anreicherung der Waschflüssigkeit mit normalem Ammonium- 
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Claims (1)

1. erreicht, dass die Auswaschung des Ammoniaks unter allen Umständen vollkommen ist, indem nur ein Teil der Leistungsfähigkeit der dem Ammoniakskrubber zugeführten Waschnlüssi keit in Anspruch genommen wird. Weiter wird durch die unbedingte Verlegung des Salzausfalles im den Sättiger jegliche Verstopfung durch Salzbildung in dem Ammoniakwascher vermieden.

   Eine Arbeitsweise, wie sie sich in der Praxis bewährt hat, wird in folgendem beschrieben : EMI5.4 hier herabgekühlt. Das im Kühler ausfallende Ammoniakwasser wird auf der Destillierkolonne. 5 verarbeitet und dem Gase wieder zudestilliert. so dass in den Gasen vor deren Eintritt in den Reiniger 8 wieder alles N 113 enthalten ist. Der Gassauger 6 saugt das Gas an und drückt es durch EMI5.5 EMI5.6 ist. Die Waschnlüssigkeit mit der suspendierten Eisenoxydhydratmasse wird von Kammer zu Kammer dem Gase entgegengepumpt, 80 dass in der letzten Kammer, d. h. in der, in welche das EMI5.7 reichsten an Sulfozyanverbindungen ist.

   Durch Rohr 9 und Pumpe 10 wird die Massesuspension dieser letzten Kammer nach der Filterpresse 11 gedrückt. wo eine Trennung der Masse und Flüssigkeit eintritt. Ein Teil der Flüssigkeit wird durch Rohr 15 nach dem Kohlenbunker 16 gepumpt, feuchtet die Kohle etwas an und gelangt nut ihr in den Retortenofen 1, wo eine Umwandlung der Rhodanverbindungen in Ammoniak eintritt. weches in das Gas übergeht. Die Umsetzung EMI5.8 das mit Rührwerk versehene Geläss 12. Der filter-kuchen gelangt durch die Schurre l7 in den Regenerierer/J. wo die Auffrischung der Masse durch Luft bis zur Bildung von Schwefeldioxid EMI5.9 EMI5.10 1.

   Verfahren zur Reinigung von Gasen der trockenen Destillation oder Vergasung unter gleichzeitiger Gewinnung der Nebenprodukte, dadurch gekennzeichnet, dass den Gasen der SchwefeiwAsserstou durch Alkalilösung entzogen und die AJkalilösung dmch Eisenoxydilydrat <Desc/Clms Page number 6> regeneriert wird, wobei die Absorption und die Regenerierung gleichzeitig oder zeitlich und räumlich voneinander getrennt vorgenommen werden können.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkali das im Gase enthaltene Ammoniak verwendet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verunreinigungen in der Reihenfolge : Teer Schwefelwaaserstoff, Ammoniak entfernt werden, EMI6.1 Gase durch die Alkalilösung bzw. durch das Eisenoxydhydrat entzogen wurde, in ; SO oder SOs überführt und zur Bindung des im Gase enthaltenen Ammoniaks verwendet und das derart aufgefrischte Eisenoxydhydrat wieder zur Regenerierung der Alkalilösung benutzt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Alkalilösung in Alkalipolyoulüdlösung übergeführt, derart die Bildung von unlöslichen Eisenzyanverbindungen vermieden und das Zyan der Gase in Rhodan übergeführt wird, welches getrennt von den Eisenschwefelverbindungen verarbeitet werden kann.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rhodanverbindungen in Ammoniak übergeführt werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das so gewonnene Ammoniak mit dem ohnehin schon in den Gasen enthaltenen Ammoniak zusammengeführt und weiter verarbeitet wird.

   8. Verfahren zur Darstellung von Ammoniak aus Rhodanverbindungen und zur Reinigung von Rhodanverbindungen enthaltenden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die in Lösung befindlichen Rhodansalze mit naszie : enden, reduzierenden oder oxydierenden Substanzen. behandelt werden.

   9. Verfahren zur Darstellung von Ammoniak aus Rhodanverbindungen, dadurch gekenn- zeichnet) dass die Rhodanverbindungen bei hoher Temperatur bzw. im Schmelzflusse mit solchen Stoffen behandelt werden, welche bei dieser Temperatur Wasserstoff oder Wasser abgeben.

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rhodanverbindungen zwecks Umwandlung in Ammoniak den zu vergasenden Kohlen beigemengt werden.

   11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ammoniakhaltige Gas und die 802-haltige Luft zwecks ihrer Bindung mit einer Waschflüssigkeit in Berührung gebracht wird, welche sowohl aus pimärem als auch aus normalem Ammoniumsulfit besteht.

   12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 und 11. dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniak in zwei Stufen geschieden wird, und zwar zuerst in emem Sättiger, wo sich die Salzbildung vollzieht, und dann in einem Skrubber, wo der Rest ausgewaschen wird.

   13. Verfahren zur vollständigen Wiederauffrischung der gebrauchten Gasreinigungsmasse. dadurch gekennzeichnet, dass man die Masse vor dem Abrösten vollständig bis zu Eisenoxydhydrat und Schwefel oxydiert.

   14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der durchgreifenden Oxydation feinverteilte Masse mit hohem Eisengehalt in unverdünntem Zustande, unvermischt mit organischen Bestandteilen, oder sonstigen festen Beimengungen angewendet wird.

   15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnete dass die Masse über den eigentlichen Röstprozess hinaus zur Entfernung der in der Masse enthaltenen Eisensulfatverbindungen soweit und solange'erhitzt wird, bis die auftretenden Dämpfe von Schwefelsäureanhydrid verschwinden.