DD157262A1

DD157262A1 - METHOD FOR DRYING SUNSHINE OF SYNTHESEGAS

Info

Publication number: DD157262A1
Application number: DD22835481A
Authority: DD
Inventors: Roland Brueckner; Ullrich Klett
Original assignee: Roland Brueckner; Ullrich Klett
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1982-10-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trockenentschwefelung von Synthesegas mittels eisenoxidhaltiger sauer reagierender Reinigungsmassen. Das Synthesegas wird hergestellt durch Vergasung von Braunkohlenschwelkoks sowie durch Vergasung von Erdoel-und Erdgaskomponenten. Zur Verbesserung des Entschwefelungswirkungsgrades wird das ammoniakfreie Synthegas in einem Volumenverhaeltnis von 10 bis 18 zu 1 mit einem ammoniakhaltigen Entspannungsgas der Kohlenmonoxid-Druckwaesche von Synthesegas gemischt. Die katalytische Wirkung des Ammoniaks bei d.Trockenentschwefelung wird erreicht, wenn der NH tief 3-Gehalt im zu entschwefelnden Synthesegas auf 5 bis 50 mg/m hoch 3 eingestellt wird. Das Entspannungsgas wird dem Synthesegas vor der Trockenentschwefelungsanlage zugemischt. Entsprechend der Volumina beider miteinander zu mischender Gase, wird der NH tief 3-Gehalt im Entspannungsgas auf 50 bis 1500 mg/m hoch 3 eingestellt. Der Entschwefelungswirkungsgrad der meist hintereinander geschalteten Hordenreiniger wird in Abhaengigkeit ihrer Laufzeit um 10 bis 60% verbessert.The invention relates to a process for dry desulfurization of synthesis gas by means of iron oxide-containing acidic cleaning compositions. The synthesis gas is produced by gasification of lignite coke and by gasification of petroleum and natural gas components. To improve the desulfurization efficiency, the ammonia-free synthesis gas is mixed in a volume ratio of 10 to 18 to 1 with an ammonia-containing flash gas of the carbon monoxide pressure wash of synthesis gas. The catalytic effect of the ammonia in dry desulfurization is achieved when the NH 3 content in the synthesis gas to be desulfurized is adjusted to 5 to 50 mg / m 3. The expansion gas is added to the synthesis gas before the dry desulphurisation plant. According to the volumes of both gases to be mixed with each other, the NH 3 gas content in the flash gas is adjusted to 50 to 1500 mg / m 3. The desulphurisation efficiency of the mostly consecutively arranged hordes cleaners is improved by 10 to 60% depending on their running time.

Description

Verfahren zur Trockenentachwefelung von SynthesegasProcess for the dry desulphurisation of synthesis gas

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur TrockenentSchwefelung von Synthesegas mittels eisenoxidhaltiger sauer reagierender Reinigungsmassen.The invention relates to a process for dry desulfurization of synthesis gas by means of iron oxide-containing acidic cleaning compositions.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Trockenentschwefelung von Synthese-, Kokerei- und Stadtgas sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt geworden, die sich sowohl hinsichtlich ihrer technologischen Einrichtungen als auch durch die zur Entfernung der Schwefelwasserstoffanteile verwendeten Reinigungsmassen unterscheiden. So werden u. a· als Trockenreinigungsmittel Lautamasse, Raseneisenerz, Aktivkohle und Kopperskoks mit gutem Erfolg eingesetzt. In letzter Zeit hat sich auch eine sogenannte Standardga3reinigungsmasse bewährt, die aus einem Gemisch aus Raseneisenerz und aktivierten Kiesabbränden besteht. Bei der Verwendung von chemisch sauer reagierenden Entschwefelungsmassen ist ein guter Reinigungseffekt nur dann zu erwarten,' wenn im zu entschwefelnden Gas Ammoniak enthalten ist. Während Stadt- und Kokereigas diese Bedingung erfüllen, treten bei der Reinigung von schwefelwasserstoffhaltigen Synthesegasen, wie sie beispielsweise durch Vergasung von Braunkohlenschwelkoks nach dem Winkler-Verfahren oder durch Vergasung von Erdöl- und Erdgaskomponentennach dem Koppers-Verfahren erhalten werden, mit sauer reagierenden Gasreinigungsmassen schlechtere Wirkungsgrade auf.For dry desulfurization of synthesis, coking and city gas, a variety of methods have become known, which differ both in terms of their technological facilities and by the cleaning masses used to remove the hydrogen sulfide components. So u. a · used as a dry cleaner Lautamasse, lawn iron ore, activated carbon and Kopperskoks with good success. Recently, a so-called Standardga3reinigungsmasse has proven itself, which consists of a mixture of lawn iron ore and activated Kiesabbränden. When chemically acidic desulphurising compositions are used, a good cleaning effect can only be expected if ammonia is present in the gas to be desulphurised. While city and coke oven gas meet this condition occur in the purification of hydrogen sulfide-containing synthesis gases, as obtained for example by gasification of lignite coke according to the Winkler method or by gasification of petroleum and natural gas components by the Koppers method, with acidic gas cleaning compositions poorer efficiencies on.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und den Wirkungsgrad sauer reagierender Trockenreinigungsmassen bei der Entschwefelung von Synthesegas zu verbessern.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and to improve the efficiency of acid-reactive dry cleaning compositions in the desulfurization of synthesis gas.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Trockenentschwefelung von Synthesegas zu entwickeln, bei dem das zu reinigende Gas im Geraisch mit anderen Bestandteilen entschwefelt wird.The invention has for its object to develop a process for dry desulfurization of synthesis gas, in which the gas to be purified is desulfurized in Geraisch with other ingredients.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem bei der Vergasung von Braunkohlenschvjelkoks nach dem Winkler-Verfahren oder bei der Vergasung von Erdöl- und Erdgas komponenten nach dem Koppers-Verfahren anfallende Synthesegase oder deren Gemische mit ammoniakhaltigem Entspannungsgas aus der Kohlenmonoxid-Druckwäsche von Synthesegas im Verhältnis 10 bis 18:1 gemischt und anschließend mit einem NH₀-Ge-According to the invention the object is achieved by a method in which in the gasification of lignite coal coke according to the Winkler method or in the gasification of petroleum and natural gas components obtained by the Koppers method synthesis gases or mixtures thereof with ammonia-containing flash gas from the carbon monoxide pressure washing of Synthesis gas in a ratio of 10 to 18: 1 mixed and then with a NH ₀ -Ge-

3 ^ 3 ^

halt zwischen 5 und 50 mg/яг entschwefelt wird. Das Entspannungsgas wird dem Synthesegas erfindungsgemäß vor der Trockenentschwefelungsanlage zugemischt. Die Technologie der CO-Druckwäsche des Synthesegases mittels ammoniakalischer Kupferkarbonat^-ösung kann so variiert werden, daß der NH.,-Gehalt im Entspannungsgas ausreicht, um den UH^-Gehalt im erfindungsgemäßen Synthesegasgemisch auf einen optimalen Wert einzustellen. Entsprechend der zur Verfügung stehenden Entspannungsgasmenge und dem Synthesegasangebot, wird der NHo-Gehalt imis desulfurized between 5 and 50 mg / h. The expansion gas is added to the synthesis gas according to the invention before the dry desulphurisation plant. The CO pressure washing technology of the synthesis gas by means of ammoniacal copper carbonate solution can be varied so that the NH.sub.2 content in the expansion gas is sufficient to set the UH.sub.1 content in the synthesis gas mixture according to the invention to an optimum value. According to the available amount of flash gas and the synthesis gas supply, the NHo content in the

Entspannungsgas auf 50 bis 1500 mg/m eingestellt.Relaxation gas set to 50 to 1500 mg / m.

AusführungabeispieleAusführungabeispiele

1. 20000 т. Synthesegas pro Stunde mit folgender durchschnitt-1. 20000 т. Syngas per hour with the following average

liehen Zusammensetzung:lent composition: VoI,by volume, H₂ H ₂ 40 -40 - VoI,by volume, COCO 25 -25 - VoI,by volume, co₂ co ₂ 5 -5 - Vol.Vol. NN 0,6 -0.6 - .-55.-55 - 50- 50 t— % t % - 50- 50 >-%> -% - 35- 35 ,-%-% - 4- 4

₄, Ar, O₂, H₂S ₄ , Ar, O ₂ , H ₂ S

werden vor der Trockenentschwefelungsanlage mit 2000 m pro Stunde Entspannungsgas aus der CO-Druckwäsche gemischt. Das Entspannungsgas hat folgende durchschnittliche Zusammensetzung:At a rate of 2000 m per hour, flash gas from CO pressure washing is mixed in front of the dry desulphurisation plant. The expansion gas has the following average composition:

12-20 Vo 1.-55 CO₂ 12-20 Vo 1.-55 CO ₂

65-75 VoI♦-% CO65-75 VoI ♦ -% CO

8-20 Vol.-55 H₂ 8-20 Vol. 55 H ₂

0,5 - 1 Vol.-f_a N₂, CH₄ 0.5-1 vol. F _a N ₂ , CH ₄

Das Entspannungsgas wird auf einen mittleren OTU-Gehalt von 110 mg/nr eingestellt, sodaß daa daraus entstehende Synthesegasgemisch 10 mg ШЦ/дг enthält.The flash gas is adjusted to an average OTU content of 110 mg / nr, so that the resulting synthesis gas mixture contains 10 mg / dg.

Der Prozeß der Trockenentschwefelung wird in Hordenreinigern bei einer Temperatur von 20 bis 30 ⁰C und einem Druck von 1000 bis 5000 mm Wassersäule durchgeführt. Als Reinigungsmittel wird Standardgasreinigungsmasse verwendet, die aus Raseneisenerz und aktivierten Kiesabbränden besteht. Der Entschwefelungswirkungsgrad wird in Abhängigkeit der Betriebsdauer der einzelnen Hordenreiniger um 10 bis 60 % verbessert. Durch die verbesserten Rest-H₂S-Gehalte im entschwefelten Synthesegas wird die nachgeschaltete Prozeßstufe, die СО-Konvertierung, günstig beeinflußt. Der Konvertierungskontakt bleibt langer wirksam und Prozeßdampf zur simultanen Kontaktregenerierung wird eingespart.The process of dry desulfurization is carried out in horde cleaners at a temperature of 20 to 30 ⁰ C and a pressure of 1000 to 5000 mm water column. As a cleaning agent standard gas cleaning mass is used, which consists of turf iron and activated Kiesabbränden. The desulphurisation efficiency is improved by 10 to 60 % depending on the operating time of the individual tray cleaners. Due to the improved residual H ₂ S contents in the desulfurized synthesis gas, the downstream process stage, the СО conversion, is favorably influenced. The conversion contact remains effective for a long time and process steam for simultaneous contact regeneration is saved.

2· 20000 m³ Synthesegas pro Stunde werden mit 1100 n? Entspannungsgas pro Stunde gemischt. Das Entspannungsgas wird auf einen mittleren HH-,-Gehalt von 955 fflg/яг eingestellt, sodaß sich im Synthesegasgemisch ein mittlerer ^ von 50 mg/лг einstellt. Die technologischen Parameter der TrockenentSchwefelung sowie Vorteile und Effekte, sind die gleichen,wie im Beispiel 1 beschrieben.2 · 20,000 m ^{3 of} syngas per hour will be 1100 n? Relaxation gas mixed per hour. The flash gas is adjusted to an average HH -, - content of 955 fflg / гггг, so that sets a mean ^ of 50 mg / лг in the synthesis gas mixture. The technological parameters of dry desulfurization as well as advantages and effects are the same as described in Example 1.

40000 mr Synthesegas pro Stunde werden mit 3080 or Entspannungsgas pro Stunde gemischt. Das Entspannungsgas40000 mr syngas per hour is mixed with 3080 or flash gas per hour. The relaxation gas

3 enthält 280 mg HEU nro m . Das Synthesemischgas enthält3 contains 280 mg HEU nro m. The synthesis mixed gas contains

3 nach der Mischung 20 mg ITHo P^o m . Die technologischen Parameter der Trockenentschwefelung .sowie Vorteile und Effekte, -sind die gleichen,wie im Beispiel 1 beschrieben.3 after mixing 20 mg ITHo P ^ o m. The technological parameters of dry desulfurization, as well as advantages and effects, are the same as described in Example 1.

3 33 3

40000 m Synthesegas pro Stunde werden mit 2500 яг Entspannungsgas pro Stunde gemischt. Das Entspannungsgas enthält 510 mg NIL· pro m. . Das Synthesegasgemisch enthält nach der Mischung 30 mg NHo P^o m . Die technologischen Parameter der Trockenentschwefelung sowie Vorteile und Effekte, sind die gleichen,wie im Beispiel 1 beschrieben.40000 m of syngas per hour are mixed with 2500 g of flash gas per hour. The flash gas contains 510 mg NIL per m. , The synthesis gas mixture contains after the mixture 30 mg NHo P ^ o m. The technological parameters of dry desulfurization as well as advantages and effects are the same as described in Example 1.

Claims

Invented ungaanspruch

1. A method for TrockenentSchwefelung of synthesis gas by means of iron oxide-containing chemically acidic cleaning compositions, such as 2. Standard gas cleaning mass, characterized in that in the gasification of lignite coke according to the Winkler method and / or in the gasification of Erdö3 ~ and Srdgaskomponenten after your Koppers method resulting synthesis gas with ammonia-containing flash gas from the carbon monoxide Pruck wash of synthesis gas in a ratio of 10 to 18 mixed to 1 and then with an OTL content between

• 3

5 to 50 mg / m is desulfurized.

2 »method according to item 1 , characterized ichnet that the flash gas is used with NH ^ contents between 50 to 1500 mg / m.