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"Procédé pour la récupération de soufre à partir de gaz contenant de l'hydrogène sulfuré" @
Il est fréquent, dans l'industrie, de traiter des gaz renfermant de l'hydrogène sulfuré. Ce composé est en général considéré comme une impureté qu'il est nécessaire d'éliminer.
De nombreux procédés ont été proposés pour cette opération, dont certains permettant de récupérer, sous forme de soufre élémentaire, le soufre contenu dans l'hy- drdgène sulfuré.
Les procédés de ce genre comportent généralement deux phases distinctes et successives: l'une dite d'absorp- tion dans laquelle l'hydrogène sulfuré est fixé sur un support métallique qui se trouve réduit, l'autre dite de régénération, dans laquelle par action de l'oxygène de l'air, on ramène le support métallique à son degré d'oxy- dation initial, en libérant du soufre. Les supports
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utilisés à cet effet sont notamment l'oxyde de fer,
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le ferrocyanure forrique, les sulfosels d'arsenic.
La présente invention a pour objet un procédé de récupération de soufra à partir des gaz contenant de il'hydrogène sulfuré, qui permet de' simplifier les opérations effectuées dans les procédés antérieurs, de réduire l'ap- pareillage et de produire du soufre qualité dans de meilleures conditions.
Ce procédé consiste essentiellement à effectuer l'absorption de l'hydrogène sulfuré et la. régénération du support simultanément dans la même enceinte. On réalise ainsi l'opération en une phase unique, dans un seul appareil, la. régénération s'opérant continuellement au fur et à me- sure que se produit l'absorption de l'hydrogène sulfuré, avec libération concomitante et immédiate du soufre sous forme élémentaire.
L'absorption de l'hydrogène sulfuré et la régéné- ration simultanée du support spécialement en solution appropriée, sont réalisées dans une cuve;, unique remplie de ladite solution et dans laquelle on introduit ensemble, à la partie inférieure, le gaz à épurer et l'air de régénéra- tion qui barbotent dans la. solutions On assure un brassage intense de la solution, au moyen d'un agitateur par exemple, de façon à provoquer un contact intime entre le liquide et les é léroonts gazeux, CI'? qui rend le traitement rapide et efficace.
Avec ce procédé, l'appareillage nécessaire pour le traitement des gaz et la récupération du soufre est considérablement réduit et simplifié. La, désulfuration est pratiquement totale. Le soufre libéré est bien aggloméré.
Il décante avec grande vitesse et son lavage en est facilité. Il est obtenu à l'état presque pur.
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En outre, la consommation d'air, donc d'énergie nécessaire pour le véhiculer, est beaucoup plus faible que dans les procédés connus. Il en résulte une diminution de la quantité de thiosulfate formé, par conséquent une réduction très nette des purges, donc des pertes de soufre et de réactif. Au surplus, l'appareil ne risque pas de s'encrasser par des dépôts de soufre.
En définitive, le procédé suivant l'invention permet d'assurer la récupération du soufre dans des condi- tions particulièrement avantageuses de prix de revient, tant en raison des frais d'installation que des dépenses de fonctionnement et d'entretien des appareils.
La figure unique des dessins annexés représente un schéma d'application du procédé.
L'appareil utilisé est une cuve 1, de dimensions relativement réduites, munie d'un agitateur 2 tournant à une vitesse moyenne, de l'ordre de 300 tours minute et comportant une pièce de révolution fixe 3. En 4 est une plaque perforée. A la partie inférieure de la cuve sont disposées les amenées de gaz chargé d'hydrogène sulfuré
5 et d'air 6. En 7 est la sortie de gaz débarrassé de l'hy- drogène sulfuré.
Dans la cuve, on place une solution absorbante, par temple la liqueur arsenicale habituelle, mais qui peut être à une concentration plus élevée (20g. d'arsenic par litre).
Le gaz chargé d'hydrogène sulfuré amené en 5 se répand dans la cuve en barbotant à travers la solution.
Il en est de même pour l'air arrivant en 6. L'un et l'autre sont divisés par la plaque 4.
Lorsque l'agitateur est en mouvement, il se produit une dépression à la partie inférieure, et le liquide est
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soumis à, un mouvement de brassage dans le sens indiqué par les floches assurant une violenta agitation qui provoque un contact très intime entre la. solution et les produits gazeux, et assurant une grau-le efficacité aux réactions.
Celles-ci consistent on une absorption de l'hy- drogène sulfuré du gaz et une oxydation simultanée et immé- diate de la solution. La. liqueur se trouve ainsi immédiate- ment régénérée et le soufra est libéré, sous forme agglomérée.
L'opération est continue, la solution chargée de soufre sortant en 8 passe dans un décanteur 9 où le soufre se dépose.
Ce soufre est ensuite filtré en 10, puis lavé; le liquida clair est soutiré du décanteur en 11, et est recueilli dans un réservoir 13, d'où il est renvoyé par la pompe 14 à la cuve 1.
Le procédé s'applique à tous les gaz industriels contenant de l'hydrogène sulfuré à, des teneurs variables, à la condition de pouvoir admettra dans le ga,z résiduaire la présence de 3 à 4 % d'oxygène. Il est avantageusement utilisé pour la récupération du soufra contenu dans le gaz résiduaire do l'épuration du gaz par l'eau ammoniacale, dans lequel la, teneur en hydrogène sulfuré peut atteindre 300g. par mètre cube. Avec un gaz de ce genre , on réalisa l'élimi- nation complète de l'hydrogène sulfuré de 300m3 de gaz à avec une cuve de 15m3.
Les gaz débarrassés de leurs impuretés ne noircis- sent plus le papier à l'acétate de plomb. Le soufre peut être récupéré avec une pureté de 95-99 % sur sec.
Le procédé peut comporter toutes variantes de réalisation et la mise en oeuvre de tous appareils usuels, dès l'instant qu'elles utilisant la désulfuration et la simultanées.
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"Process for the recovery of sulfur from gas containing hydrogen sulfide" @
It is common in industry to treat gases containing hydrogen sulphide. This compound is generally considered to be an impurity that needs to be removed.
Numerous processes have been proposed for this operation, some of which make it possible to recover, in the form of elemental sulfur, the sulfur contained in hydrogen sulfide.
Processes of this kind generally comprise two distinct and successive phases: one called absorption in which the hydrogen sulphide is fixed on a metal support which is reduced, the other called regeneration, in which by action oxygen in the air, the metal support is brought back to its initial degree of oxidation, releasing sulfur. Media
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used for this purpose are in particular iron oxide,
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forric ferrocyanide, arsenic sulfosalts.
The object of the present invention is a process for recovering sulfur from gases containing hydrogen sulfide, which makes it possible to simplify the operations carried out in the prior processes, to reduce the apparatus and to produce quality sulfur in the present invention. better conditions.
This process consists essentially in carrying out the absorption of hydrogen sulfide and the. regeneration of the support simultaneously in the same enclosure. The operation is thus carried out in a single phase, in a single device, the. regeneration taking place continuously as the absorption of hydrogen sulfide occurs, with concomitant and immediate release of sulfur in elemental form.
The absorption of hydrogen sulphide and the simultaneous regeneration of the support, especially in a suitable solution, are carried out in a single tank filled with said solution and into which is introduced together, at the lower part, the gas to be purified and the regeneration air bubbling through the. solutions Intensive stirring of the solution is ensured, by means of a stirrer for example, so as to cause intimate contact between the liquid and the gaseous éleronts, CI '? which makes the treatment fast and efficient.
With this process, the equipment required for gas treatment and sulfur recovery is considerably reduced and simplified. The desulphurization is practically complete. The sulfur liberated is well agglomerated.
It settles at high speed and is easy to wash. It is obtained in an almost pure state.
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In addition, the consumption of air, and therefore of the energy required to convey it, is much lower than in the known methods. This results in a reduction in the quantity of thiosulphate formed, consequently a very marked reduction in the purges, and therefore losses of sulfur and of reagent. In addition, there is no risk of the device becoming clogged with sulfur deposits.
Ultimately, the process according to the invention makes it possible to ensure the recovery of sulfur under particularly advantageous cost price conditions, both because of the installation costs and the operating and maintenance costs of the apparatus.
The single figure of the accompanying drawings represents an application diagram of the method.
The apparatus used is a vessel 1, of relatively small dimensions, provided with a stirrer 2 rotating at an average speed, of the order of 300 revolutions per minute and comprising a fixed part of revolution 3. At 4 is a perforated plate. At the lower part of the tank are arranged the gas feeds loaded with hydrogen sulfide
5 and air 6. At 7 is the gas outlet freed from hydrogen sulfide.
In the tank, an absorbent solution is placed, by temple the usual arsenic liquor, but which can be at a higher concentration (20g. Of arsenic per liter).
The hydrogen sulphide laden gas introduced at 5 spreads in the tank, bubbling through the solution.
It is the same for the air arriving at 6. Both are divided by plate 4.
When the agitator is in motion, a vacuum occurs at the bottom, and the liquid is
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subjected to, a stirring movement in the direction indicated by the floches ensuring a violent agitation which causes a very intimate contact between the. solution and gaseous products, and ensuring high reaction efficiency.
These consist of absorption of hydrogen sulfide from the gas and simultaneous and immediate oxidation of the solution. The liquor is thus immediately regenerated and the sulfur is released in agglomerated form.
The operation is continuous, the sulfur-laden solution leaving at 8 passes into a settling tank 9 where the sulfur is deposited.
This sulfur is then filtered through 10, then washed; the clear liquida is withdrawn from the settling tank at 11, and is collected in a tank 13, from where it is returned by the pump 14 to the tank 1.
The process is applicable to all industrial gases containing hydrogen sulphide at variable contents, on condition that the presence of 3 to 4% oxygen can be admitted into the residual ga, z. It is advantageously used for the recovery of the sulfur contained in the waste gas from the purification of the gas with ammoniacal water, in which the content of hydrogen sulphide can reach 300 g. per cubic meter. With a gas of this kind, the complete elimination of hydrogen sulphide from 300m3 of gas was achieved with a 15m3 tank.
The gases freed of their impurities no longer blacken the lead acetate paper. Sulfur can be recovered with a purity of 95-99% on dryness.
The process can include all variant embodiments and the use of all usual devices, as long as they use desulfurization and simultaneous.