DD158039A5 - METHOD FOR THE CATALYTIC TREATMENT OF PARTIAL OXIDATION GAS - Google Patents

METHOD FOR THE CATALYTIC TREATMENT OF PARTIAL OXIDATION GAS Download PDF

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DD158039A5
DD158039A5 DD81229742A DD22974281A DD158039A5 DD 158039 A5 DD158039 A5 DD 158039A5 DD 81229742 A DD81229742 A DD 81229742A DD 22974281 A DD22974281 A DD 22974281A DD 158039 A5 DD158039 A5 DD 158039A5
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Bernhard Firnhaber
Gotthard Ziegan
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Krupp Koppers Gmbh
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/34Purifying combustible gases containing carbon monoxide by catalytic conversion of impurities to more readily removable materials

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Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren zur katalytischen Behandlung von durch Partialoxidation gewonnenem Rohgas zu schaffen, bei dem neben den Stickoxiden auch das SO tief 2 und der Sauerstoff aus dem Rohgas entfernt werden. Gleichzeitig soll im Interesse der Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens nach Moeglichkeit mit einem besonders preisguenstigen Katalysator gearbeitet werden. Ausserdem sollen die laufenden Betriebskosten moeglichst niedrig gehalten werden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass das von seinen staubfoermigen Verunreinigungen befreite und auf eine Temperatur zwischen 70 und 250 Grad C gekuehlte Rohgas vor der weiteren Gasbehandlung bei einem Druck zwischn 1 und 100 bar sowie mit einer Raumgeschwindigkeit zwischen3000u.30000Nm hoch3Gas pro m hoch3Katalysator u.Stunde ueber einen Katalysator geleitet wird,der als aktive Komponente2bis65 Gew.-%(bezogen auf die Gesamtkatalysatormasse) Eisen enthaelt,welches in sulfidischer Form vorliegt.The aim and the object of the invention are to provide a process for the catalytic treatment of crude gas obtained by partial oxidation, in which not only the nitrogen oxides but also the SO 2 and the oxygen are removed from the raw gas. At the same time, in the interests of economy, this process should, if possible, be carried out with a particularly inexpensive catalyst. In addition, the ongoing operating costs should be kept as low as possible. The object is achieved by removing the crude gas freed from its dusty impurities and cooled to a temperature between 70 and 250 degrees C before further gas treatment at a pressure of between 1 and 100 bar and at a space velocity between 3000 and 30000 Nm high gas per m high catalyst and the like. Is passed over a catalyst containing as active component 2bis65 wt .-% (based on the total catalyst mass) of iron, which is present in sulfidic form.

Description

_ . Berlin, den 3.8.1981 58 920/13_. Berlin, 3.8.1981 58 920/13

Verfahren zur katalytischen Behandlung von PartialoxidationsrohgasProcess for the catalytic treatment of partial oxidation raw gas

Anvi_endungsggb iet derErfindungAnvi_endungsggb of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Behandlung von durch Partialoxidation (Vergasung) von festem und/oder flüssigem kohlenstoffhaltigem Material bei Temperaturen zwischen 1000 und 2000 0C gewonnenem Rohgas«The invention relates to a process for the catalytic treatment of crude gas obtained by partial oxidation (gasification) of solid and / or liquid carbonaceous material at temperatures between 1000 and 2000 ° C.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristics of beka nnt s technical solutions

Die Herstellung von Rohgas durch Partialoxidation von kohlenstoffhaltigem Ausgangsmaterial- und die anschließende Aufarbeitung dieses Rohgases für unterschiedliche Verwendungszwecke, wie beispielsweise als Heizgas, Synthesegas oder Reduktionsgas, ist bereits seit längerer Zeit bekannt und vjird schon in einer Vielzahl von großtechnischen Anlagen mit Erfolg verwirklicht. Ein bekanntes, für den genannten Zweck häufig eingesetztes und in dem oben genannten Temperaturbereich arbeitendes Vergasungsverfahren ist beispielsweise das Koppers-Totzek-Verfahren, bei dem das zu vergasende Ausgangsmaterial einer sogenannten Flugstromvergasung unterworfen wird.' Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist unter anderem darin zu sehens daß es hinsichtlich des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials außerordentlich flexibel ist«. Das heißt, es können mit diesem Verfahren sowohl alle in der Praxis vorkommenden Kohlesorten als auch andere feste und/oder flüssige Brennstoffe wie beispielsweise Pech, Teer, Petrolkoks, schwere Kohlen« Wasserstoffe und Destinations- bzwo Fabrikat ions rückstände aus der petrochetnischren Industrie vergast werdenö Die weitereThe production of raw gas by partial oxidation of carbonaceous starting material and the subsequent workup of this raw gas for different uses, such as heating gas, synthesis gas or reducing gas, has been known for some time and vjird already successfully implemented in a variety of large-scale facilities. A known gasification process which is frequently used for the stated purpose and operates in the abovementioned temperature range is, for example, the Koppers-Totzek process, in which the starting material to be gasified is subjected to what is known as entrained-flow gasification. A major advantage of this method is to be seen, among other things s that it is extremely flexible in terms of the carbonaceous feedstock. " That is, it can be gasified with this process both all types of coal occurring in practice as well as other solid and / or liquid fuels such as pitch, tar, petroleum coke, heavy Kohlen¬ hydrogens and Destinations- o or oeconomic residues from the petrochemical industry ö The others

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Aufarbeitung des. anfallenden Rohgases richtet sich dabei natürlich nach dem jeweiligen Verwendungszweck· Beispielsweise muß das Rohgas für die Ammoniak-Erzeugung im Zuge der weiteren Aufarbeitung in vielen Fällen einer mehr oder weniger starken Verdichtung sowie einer Behandlung bei tiefen Temperaturen, wie einer Methanolkaltwäsche oder einer Flüssigstickstoffwasehe, unterworfen werden.For example, the crude gas for ammonia production in the course of further workup in many cases a more or less strong compaction and a treatment at low temperatures, such as a methanol cold wash or a Flüssigstickstoffwasehe to be subjected.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Durchführung dieser beiden Behandlungsstufen unter Umständen in einigen Betriebsanlagen gewisse Probleme und Schwierigkeiten auftreten können. So wurden auf den Laufrädern der Rohgaskompressoren sowie in den dazugehörigen Zwischenkühlern Ablagerungen von Schwefel, Eisensulfid sowie Eisennitrosylkomplexen (sog. Roussin* sehe Salze) festgestellt. In der Methanolkaltwäsche führte die Bildung von Schwefel sowie von in Methanol löslichen Schwefel-Eisen-Verbindungen zu unerwünschten Ablagerungen in den Wärmetauschern. Im Tieftemperaturteil der Flüssigstickstoffwäsche traten ebenfalls unerwünschte Ablagerungen in den Wärmetauschern auf, die auf ausfrierendes KO zurückzuführen waren und die nur durch Abtauen beseitigt werden konnten.However, it has been found that certain problems and difficulties may arise in some installations when performing these two treatment steps. Thus, deposits of sulfur, iron sulfide and iron nitrosyl complexes (so-called Roussin salts see) were found on the wheels of the raw gas compressors and in the associated intercoolers. In methanol cold scrubbing, the formation of sulfur as well as methanol-soluble sulfur-iron compounds led to undesirable deposits in the heat exchangers. In the low-temperature part of the liquid nitrogen scrubbing also occurred undesirable deposits in the heat exchangers, which were due to freezing KO and could be eliminated only by defrosting.

Als Ursache für diese Störungen wurde zunächst ausschließlich das Vorhandensein von Stickoxiden NO angesehen, welche im Rohgas als Spurenbestandteile normalerweise in einer Größenordnung von < 100 ppm enthalten sind. In neuerer Zeit ist deshalb bei der Herstellung von Ammoniak aus durch Kohlevergasung erzeugtem Synthesegas bereits vorgeschlagen worden, die Stickoxide aus dem Gas durch eine Behandlung mit einem Kobaltmolybdat-Katalysator .zu entfernen (Chem„ Eng., Februar 1980, 88 - 90,Initially, the sole cause of these disturbances was the presence of nitrogen oxides NO, which are normally present in the raw gas as trace constituents of the order of <100 ppm. More recently, therefore, in the production of ammonia from syngas produced by coal gasification, it has already been proposed to remove the nitrogen oxides from the gas by treatment with a cobalt molybdate catalyst (Chem. Eng., February 1980, 88-90).

f ZJ i H I Ό ~3~ 3.8.1981 f ZJ i HI Ό ~ 3 ~ 3.8.1981

™ ~ . 58.920/13 ™ ~ . 58,920 / 13

Weitere Untersuchungen dez* Anmelderin haben jedoch ergeben, daß für einen Teil der oben geschilderten Störungen neben den Stickoxiden auch das SOp und der Sauerstoff verantwortlich sind", welche ebenfalls als Spurenbestandteile im Rohgas in einer Größenordnung von ^ .50 ppm bzw, <. 150'ppm vorliegen* Es muß außerdem davon ausgegangen werden, daß die genannten Spurenbestandteile generell bei der weiteren Aufarbeitung des Rohgases zu Störungen (Ablagerungen) in Rohrleitungen, Verdichtern, Waschstufen, Wärmetauschern usvj* führen können. .However, further investigations by the Applicant have shown that, in addition to the nitrogen oxides, some of the abovementioned disturbances are also responsible for SOp and oxygen ", which are also present as trace constituents in the crude gas in the order of .50 ppm or <. 150 '. It must also be assumed that the above-mentioned trace constituents can generally lead to disruptions (deposits) in pipelines, compressors, washing stages, heat exchangers, etc. in the further processing of the raw gas.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden,The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art,

Darlegung des Wesens_ der ErfindungExplanation of the essence_ of the invention

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur katalytischen Behandlung von durch Partialoxidation gewonnenem Rohgas zu schaffens bei dem neben den Stickoxiden auch das SOp und der Sauerstoff aus dem Rohgas entfernt werden. Gleichzeitig soll im Interesse der Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens nach Möglichkeit mit einem besonders preisgünstigen Katalysator gearbeitet werden* Außerdem sollen die laufenden Betriebskosten natürlich möglichst niedrig gehalten werden«, Bs ist deshalb anzustreben, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei einem möglichst niedrigen Temperaturniveau, das ein zu starken Aufheizen und Wiederabkühlen des Rohgases vermeidet, durchgeführt werden kann« Ferner soll der Druckabfall über dem Katalysator möglichst gering gehalten' werden.The invention is therefore an object of the invention to provide a method for the catalytic treatment of raw gas obtained by partial oxidation s in which in addition to the nitrogen oxides and the SOp and the oxygen are removed from the raw gas. At the same time in the interest of economic efficiency of this process should be worked with a particularly low-cost catalyst if possible * In addition, the current operating costs are of course kept as low as possible, "Bs is therefore desirable that the inventive method at the lowest possible temperature level, which is too high heating and recooling of the raw gas avoids, can be performed "Furthermore, the pressure drop over the catalyst should be kept as low as possible.

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Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das von seinen staubförmigen Verunreinigungen befreite und auf eine Temperatur zwischen 70 und 250 0C gekühlte Rohgas vor der weiteren Gasbehandlung bei einem ^ruck zwischen 1 und 100 bar sowie mit einer Saumgeschwindigkeit zwischen 3OOO und 3OOOO Nnr Gas pro n? Katalysator und Stunde über einen Katalysator geleitet wird, der als aktive Komponente 2 bis 65 Gew»-% (bezogen auf die Gesamtkatalysätormasse) Eisen enthält, welches in sulfidischer Form vorliegt»The solution to this problem serving method of the type described above is according to the invention characterized in that the freed of its dust-like impurities and cooled to a temperature between 70 and 250 0 C raw gas prior to further gas treatment at a ^ jerk between 1 and 100 bar and with a seam velocity between 3OOO and 3OOOO Nnr gas per n? Catalyst and hour is passed through a catalyst containing as active component 2 to 65% by weight (based on the total catalyst mass) of iron, which is in sulfidic form »

Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die katalytische Behandlung des Rohgases bei einer Temperatur zwischen 90 und 200 0C sowie einem Druck zwischen 2 und 60 bar erfolgt.It has proven to be particularly advantageous if the catalytic treatment of the raw gas at a temperature between 90 and 200 0 C and a pressure between 2 and 60 bar.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann von einem Katalysatorausgangsmaterial ausgegangen werden, welches Gemische der Eisen-' und Chromoxide mit oder ohne Trägermaterial enthält. Ferner können insbesondere Fe-III-hydroxide, Fe-Oxidhydrate, Hotschlämme aas der Bauxitherstellung sowie eisenoxid- bzw. hydroxidhaltige Gasreinigungsmassen (sog. Baseneisenerz) als Katalysatorausgangsmaterial zur Anwendung gelangen.To carry out the process according to the invention can be assumed to be a catalyst starting material which contains mixtures of iron and chromium oxides with or without a carrier material. In addition, Fe-III hydroxides, Fe oxide hydrates, hot sludges aas of the bauxite preparation and iron oxide or hydroxide-containing gas purifying masses (so-called base iron ore) can be used in particular as catalyst starting material.

Die notwendige Sulfidierung der Eisenkomponente des Katalysatorausgangsmaterials erfolgt dabei normalerweise durch Reaktion mit dem im Rohgas enthaltenen H2S* Es ist deshalb zweckmäßig, wenn bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Mindestschwefelgehalt von 7 mg/Nnr Rohgas nichtThe necessary sulfidation of the iron component of the catalyst starting material is normally carried out by reaction with the H 2 S contained in the crude gas. It is therefore expedient if, when carrying out the process according to the invention, a minimum sulfur content of 7 mg / Nnr of raw gas is not sufficient

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unterschritten wird« Unter Umständen ist es natürlich auch möglich, zunächst das Katalysatorausgangsmaterial einer speziellen Sulfidierung mit einem H2S, CS-, und/oder Mercaptane enthaltenden Gas zu unterwerfen» Bei der vorstehend beschriebenen Sulfidierung reagiert die eventuell vorhandene Chromkomponente nicht oder nur in ganz geringem Umfange. Das Chrom bleibt deshalb im Katalysator in oxidischer Form erhalten und fungiert dabei vor allem als struktureller Verstärker des Katalysators»"Under certain circumstances, it is of course also possible first to subject the catalyst starting material of a specific sulfidation with a H 2 S, CS, and / or mercaptans-containing gas." In the sulfidation described above, the possibly present chromium component does not react or only in whole small extent. The chromium is therefore retained in the catalyst in oxidic form and acts primarily as a structural enhancer of the catalyst »

Sofern Gemische aus Eisen- und Chromoxiden als Katalysatorausgangsmaterial zur Anwendung gelangen, so ist es zweckmäßig, wenn in diesen Gemischen ein Fe : Cr- Gewichtsverhältnis von 5 : 1 bis 15 ί 1 vorliegt *If mixtures of iron and chromium oxides are used as catalyst starting material, it is expedient if an Fe: Cr weight ratio of 5: 1 to 15 ί 1 is present in these mixtures *

Wie bereits weiter oben festgestellt wurde, kann die aktive Komponente im Katalysator mit oder ohne Trägermaterial zur Anwendung gelangen. Sofern der Katalysator Trägermaterial enthält, können vorzugsweise Al2Oo oder SiO2 als Trägermaterial Anwendung finden. Es können aber auch andere bekannte Trägermaterialien wie Z6 Be MgO,- ZrO2 und TiO2 sowie deren Mischungen und Verbindungen (Spinelle) und auch Tone bzw. Tonerden für diesen Zweck eingesetzt werden«.As already stated above, the active component can be used in the catalyst with or without support material. If the catalyst contains carrier material, preferably Al 2 O or SiO 2 can be used as carrier material. However, it is also possible to use other known support materials such as Z 6 B e MgO, ZrO 2 and TiO 2 and mixtures and compounds thereof (spinels) and also clays or clays for this purpose.

Wegen der hohen Raumgeschwindigkeiten, bei denen das erfind ungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist es unter Umständen zweckmäßig, wenn die aktive Komponente des Katalysators auf Trägerkörpein aufgebracht wird, die durch ihre Formgebung den.Druckabfall über dem Katalysatorbett verhindern^ Dies wird beispielsweise durch eine wabenförmige Struktur der Trägerkörper, erreichteBecause of the high space velocities at which the inventive method can be carried out, it may be appropriate if the active component of the catalyst is applied to Trägerkörzubin that prevent den.Druckabfall above the catalyst bed by their shape ^ This is for example by a honeycomb Structure of the carrier body reached

22 9 7 4 2 6 -5- 3.β.22 9 7 4 2 6 - 5 - 3.β.

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Die erfindungsgemäße Behandlung des Rohgases erfolgt vor der weiteren Gasbehandlung,, das heißt vor der sogenannten Sauergaswasche und gegebenenfalls Konvertierung, nachdem das aus dem Vergaser austretende Gas durch geeignete Maßnahmen, wie Behandlung im Zyklonabscheider und/oder in sogenannten Naßwäschern, von seinen staubförmigen festen Verunreinigungen befreit worden ist. Falls im Zuge der We iterbehandlung des Eohgases eine Verdichtung vorgesehen ist, wird die erfindungsgemäße Gasbehandlung zweckmäßigerweise vor oder 'zwischen den ersten Verdichtungsstufen des Eohgases durch-The treatment of the raw gas according to the invention takes place before the further gas treatment, that is to say before the so-called sour gas wash and optionally conversion, after the gas leaving the gasifier is freed of its dust-like solid impurities by suitable measures, such as treatment in the cyclone separator and / or in so-called wet scrubbers has been. If compression is provided in the course of the treatment of the raw gas, the gas treatment according to the invention is expediently carried out before or between the first compression stages of the raw gas.

im geführt. Dabei werden unter Reaktion mit dem Gas vorhandenen Wasserstoff das SO2 zu HpS und die Stickoxide zu N2 und/oder NEU umgesetzt. Die Bildung von Elementarschwefel, Eisennitrosylkomplexen (sog« Eoussin'sehen Salzen) oder Kohlenstoff nach dem Boudouard-Gleichgewicht ist dabei nicht festgestellt worden. Dagegen wird der im Eohgas enthaltene Sauerstoff vollständig zu Wasser umgesetzt. Daß dies bei den relativ niedrigen Temperaturen, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, möglich ist, war überraschend und unerwartet, wenn man die Verhältnisse bei der herkömmlichen Gasreinigung in Betracht zieht. Dort.werden bei Temperaturen, die nur verhältnismäßig wenig unter dem erfindungsgemaßen Temperaturniveau liegen, die Stickoxide von der Fe-III-hydroxide enthaltenden Gasreinigungsmasse komplex gebunden, und der Sauerstoff reagiert in diesem Falle mit dem H2S unter Bildung von Elementarschwefel. Für die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das angewandte, verhältnismäßig niedrige Temperaturniveau jedoch von besonderer Bedeutung, da dadurch ein spezielles Aufheizen, des Rohgasstromes entfallen kann.in the led. In this case, the hydrogen present under reaction with the gas, the SO 2 to HpS and the nitrogen oxides to N 2 and / or NEW implemented. The formation of elementary sulfur, Eisensitrosylkomplexen (so-called Eoussin'sehen salts) or carbon according to the Boudouard equilibrium has not been found. By contrast, the oxygen contained in the raw gas is completely converted to water. That this is possible at the relatively low temperatures at which the process according to the invention is carried out was surprising and unexpected, taking into account the conditions in conventional gas purification. There are. At temperatures that are only relatively less than the temperature level according to the invention, the nitrogen oxides of the Fe-III-hydroxides containing gas cleaning compound complexed, and the oxygen reacts in this case with the H 2 S to form elemental sulfur. For the economy of the method according to the invention, the applied, relatively low temperature level, however, is of particular importance, as a special heating, the raw gas stream can be omitted.

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-7- 3.8· 1981-7- 3.8 · 1981

Die erfindungsgemäß angewandten Katalysatoren begünstigen unter den beanspruchten Reaktionsbedingungen weder die Konvertierung von CO nach dem. Wass.ergasgleichgevjicht noch die Methanisierung von CO0 Eine Schädigung des sulfidlerten Katalysators durch Wasserdampf tritt nicht ein„ COS wird schließlich je nach der Anfangskonzentration entsprechend dem Simultangleichgewicht zwischen COS-HydrierungThe catalysts used according to the invention do not favor the conversion of CO after the reaction under the claimed reaction conditions. Water gas equilibrium does not affect the methanation of CO 0 Damage to the sulfided catalyst due to water vapor does not occur "COS eventually becomes dependent on the initial concentration corresponding to the simultaneous equilibrium between COS hydrogenation

GOS + H^. c CO + H^1SGOS + H ^. c CO + H ^ 1 S

2 *· 2 2 * · 2

und COS-HydroIyseand COS hydrolysis

COS + H0O =± CO0 + H0SCOS + H 0 O = ± CO 0 + H 0 S

gebildet oder entfernt* gsbg J1 formed or removed * gsbg J 1

Nachfolgend soll die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von vier Beispielen erläutert werden,, In den Beispielen 1, 2 und 4 wurde das verwendete Einsatzgas (Rohgas) durch Partialoxidation von Kohle und im Beispiel 3 durch Partialoxidation von schweren Kohlenwasserstoffen gewonnen« Bai den Beispielen 1 'bis 3 wurde als Katalysator« ausgangsmaterial ein Gemisch aus Eisen- und Chromoxid verwendet j während im Beispiel 4 als Katalysatorausgangsmaterial eine Fe-III-hydroxide enthaltende Gasrainigungsmasse diente« Die Sulfidierung des Katalysatorausgangsmaterials erfolgte in allen vier Fällen durch den H0S-Gehalt des Einsatzgases9 Weitere Einzelheiten der Beispiele ergeben sich aus den nachfolgenden Angaben:The effectiveness of the process according to the invention will be explained below with reference to four examples. In Examples 1, 2 and 4, the feed gas used (crude gas) was obtained by partial oxidation of coal and in Example 3 by partial oxidation of heavy hydrocarbons. to 3, a mixture of iron and chromium oxide was used as the catalyst starting material, while in Example 4 a Fe-III hydroxides-containing gas-working mass was used as catalyst starting material. The sulfurization of the catalyst starting material was effected in all four cases by the H 0 S content of the feed gas 9 Further details of the examples can be found in the following information:

-β- . . 3.8.1981-β-. , 08/03/1981

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Beispiele;Examples;

1.) Katalysatorausgangsmaterial: Fe/Cr-Oxide1.) Catalyst starting material: Fe / Cr oxides

(Verhältnis Fe : Cr =s 9 : 1) • Temperatur: 150 0C Druck / : 2,5 bar Raumgeschvüindigkeit: 13000 h(Ratio Fe: Cr = s 9: 1) • Temperature: 150 0 C Pressure /: 2.5 bar Room velocity: 13000 h

Einsatagas:Einsatagas: H2 H 2 21,421.4 VoIVoI titi II COCO 51,451.4 titi IlIl co2 co 2 8,08.0 ItIt IlIl N2 N 2 12,112.1 IlIl ItIt H2OH 2 O 6,2.6.2. IlIl IlIl H2SH 2 S 0,90.9 HH -ppmppm NONO 100100 ItIt tttt so2 2 5050 IlIl ItIt °2° 2 5050 ItIt Im ProduktIn the product • -ppm• -ppm gas :gas: NONO 0,50.5 VoIVoI tttt •so2 • so 2 < 2<2 ' Il'Il tttt NH3 NH 3 7070 IlIl

- andere Komponenten im vaesentlichen anverändert. ' -^- changed other components substantially. '- ^

2.) Katalysatorausgangsmaterial: Fe'/Cr-Oxide2.) Catalyst starting material: Fe '/ Cr oxides

(Verhältnis Fe : Cr = Temperatur : 150 0C(Ratio Fe: Cr = temperature: 150 0 C)

Druck : 2,5 barPressure: 2.5 bar

—1-1

Raumgeschvaindigkeit: 26000 h · ·Space velocity: 26000 h · ·

Einsatzgas: wie in Beispie·! 1Feed gas: as in Example! 1

9- . .3.8.19819-. .3.8.1981

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.Im Produktgasϊ NO 3 Vole-ppmIn the product gasϊ NO 3 vole ppm

SO2 < 2 " ' " 50 " "SO 2 <2 "'" 50 ""

andere Komponenten im wesentlichen un~ verändert»other components essentially unchanged »

3e) Katalysatorausgangsmaterials Fe/Cr - Oxide3e) Catalyst starting material Fe / Cr - oxides

: . (Verhältnis Fe ί Cr s 9 : 1):. (Ratio Fe ί Cr s 9: 1)

. Temperatur : 150 0C, Temperature: 150 ° C

Druck ι 2,5 barPressure ι 2.5 bar

—1-1

Ea umge schwind igke it: .26000 hIn the opposite direction: .26000 h

Einsatzgassuse Gass Im Produkt—In the product H2 H 2 34,834.8 Vo;Vo; .-%.-% gas sgas s COCO 42,042.0 titi ItIt eo2 eo 2 7,57.5 ItIt titi N2 N 2 9,29.2 ItIt tttt H2OH 2 O 6,26.2 titi titi H2SH 2 S 0,30.3 titi tttt NONO 100100 VoIVoI «-ppm"ppm SO2 SO 2 5050 IlIl tttt NONO 2,52.5 VoIVoI e-ppme ppm SO2 SO 2 22 tttt 1111 NHoNHo 33 . 33 . titi ItIt

andere Komponenten im wesentlichen unverändert«.other components essentially unchanged «.

r -10-.r -10-.

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4-.) Katalysatorausgangsmaterial: Fe-III-hydroxide4-.) Catalyst starting material: Fe-III hydroxides

Temperatur DruckTemperature pressure

150 0C 2,5 bar150 0 C 2.5 bar

(Gasreinigungsmasse)(Purification of gas)

-1-1

Raumgeschwindigkeit: 26000 h'Space velocity: 26000 h '

Einsatzgas: ν?ie in Beispiel 1Feed gas: ν ie in Example 1

Im Produktgas :In the product gas:

NO 2 Vol.-ppm ' 2 Vol.-ppm 60 Vol.-ppmNO 2 vol. Ppm '2 vol. Ppm 60 vol. Ppm

andere Komponenten im wesentlichen unverändert.other components essentially unchanged.

Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß in allen vier Fällen eine wirksame Herabsetzung des SO2- und Stickoxidgehaltes im Einsatzgas erreicht werden konnte. Die Stickoxide werden dabei überwiegend bis zum NE3 reduziert. Beispiel 4- verdient insofern noch besondere Beachtung, weil hier sogenannte Gasreinigungsmasse' als Katalysatorausgangsmaterial verwendet wurde. Diese ist natürlich noch preisgünstiger als die in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Gemische von Eisen- und Chromoxid und stellt eine außerordnetlich. wirtschaftliche Lösung des Problems dar.The present results show that in all four cases an effective reduction of the SO 2 and nitrogen oxide content in the feed gas could be achieved. The nitrogen oxides are mainly reduced to NE 3 . In this respect, Example 4 deserves special attention, because so-called gas cleaning mass was used as catalyst starting material. This is, of course, still cheaper than the mixtures of iron and chromium oxide used in Examples 1 to 3 and represents an off-order. economic solution to the problem.

Claims (2)

-11- 3.8β1981-11- 3.8 β 1981 58 920/1358 920/13 1β Verfahren zur katalytischer!. Behandlung von durch Partialoxidation (Vergasung) von festem und/oder flüssigem kohlenstoffhaltigem Material bei Temperaturen zwischen 1000 und 2000 0C gewonnenem Rohgas, gekennzeichnet dadurch, daß das von seinen staubförmigen Verunreinigungen befreite und auf eine Temperatur zwischen 70 und 250 0C gekühlte Rohgas vor der weiteren Gasbehandlung bei einem Druck zwischen 1 und 100 bar sowie mit einer Rauungeschwindigkeit zwischen 3000 und 3OOOO Nnr Gas pro m Katalysator und Stunde über einen Katalysator geleitet wird, der als aktive Komponente 2 bis 65 Gewe-% (bezogen auf die Gesaratkatalysatormasse) Bisen enthält, welches in sulfidischer Form vorliegt«1 β process for catalytic !. Treatment of obtained by partial oxidation (gasification) of solid and / or liquid carbonaceous material at temperatures between 1000 and 2000 0 C raw gas, characterized in that the freed of its dust-like impurities and cooled to a temperature between 70 and 250 0 C raw gas before the further gas treatment at a pressure between 1 and 100 bar and with a Rauungeschwindigkeit between 3,000 and 3OOOO Nnr gas per m of catalyst and hour is passed over a catalyst containing as the active component 2 to 65 Gew e -% (based on the Gesaratkatalysatormasse) iron , which is in sulfidic form « 2, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die katalytische Behandlung des Rohgases vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 90 und 200 0C sowie einem Druck zwischen 2 und 60 bar erfolgt„2, method according to item 1, characterized in that the catalytic treatment of the raw gas is preferably carried out at a temperature between 90 and 200 0 C and a pressure between 2 and 60 bar " 3e Verfahren nach den Punkten 1 und 2f gekennzeichnet dadurch, daß Katalysatoren zur Anwendung gelangen, bei denen das Eisen im Katalysatorausgangsmaterial zunächst als Oxid oder Hydroxid vorliegt, welches durch Reaktion mit dem im Rohgas enthaltenen HpS oder durch spezielle Behandlung mit einem HpS5 CS2 und/oder Mercaptane enthaltenden Gas in sulfidische Form übergeführt wirdo 3e method according to the items 1 and 2 f characterized in that catalysts are used in which the iron in the catalyst starting material is initially present as an oxide or hydroxide, which by reaction with the HpS contained in the crude gas or by special treatment with a HpS 5 CS 2 and / or mercaptan-containing gas is converted into sulfidic form o -12-· · ·3··.8·1981-12- · · · 3 ·· · 8 · 1981 920/13920/13 4·. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Katalysatorausgangsmaterial Eisen-Chrom-Oxide mit einem Fe : Cr -Gewichtsverhältnis von vorzugsweise 5 J 1 bis 15 : 1 zur Anwendung gelangen.4 ·. Process according to points 1 to 3, characterized in that iron-chromium oxides having a Fe: Cr weight ratio of preferably 5 J 1 to 15: 1 are used as catalyst starting material. 5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß als Katalysatorausgangsmaterial eine Fe-III-iiydroxide enthaltende Gasreinigungsmasse zur Anwendung gelangt1,5. Process according to points 1 to 3 »characterized in that the catalyst starting material used is a gas-cleaning mass containing Fe-III-hydroxides 1 , 6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß Katalysatoren zur Anwendung gelangen, bei denen die aktive Komponente oberflächlich auf Trägerkörpern aufgebracht worden ist, die durch ihre Formgebung den Druckabfall über dem Katalysatorbett verringern. 6. Process according to items 1 to 5 »characterized in that catalysts are used in which the active component has been superficially applied to carrier bodies which reduce the pressure drop across the catalyst bed by their shaping.
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