DD276004A3 - Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen - Google Patents

Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen Download PDF

Info

Publication number
DD276004A3
DD276004A3 DD31315988A DD31315988A DD276004A3 DD 276004 A3 DD276004 A3 DD 276004A3 DD 31315988 A DD31315988 A DD 31315988A DD 31315988 A DD31315988 A DD 31315988A DD 276004 A3 DD276004 A3 DD 276004A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
gases
cos
sulfur
removal
solvent mixture
Prior art date
Application number
DD31315988A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Schingnitz
Hans-Peter Minak
Anton Althapp
Monika Barchmann
Julia Conradi
Christoph Sokoll
Rainer Bolcek
Claus-Otto Kuhlbrodt
Original Assignee
Freiberg Brennstoffinst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freiberg Brennstoffinst filed Critical Freiberg Brennstoffinst
Priority to DD31315988A priority Critical patent/DD276004A3/de
Priority to DE19893900393 priority patent/DE3900393A1/de
Priority to AT5489A priority patent/ATA5489A/de
Priority to AU29707/89A priority patent/AU2970789A/en
Priority to JP1043420A priority patent/JPH01258727A/ja
Publication of DD276004A3 publication Critical patent/DD276004A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/05—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by wet processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C10K1/14—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenoxysulfid aus Gasen wie z. B. Erdgas oder Kohlenvergasungsgasen. Ziel der Erfindung ist, bei der Entfernung von Kohlenoxysulfid aus Gasen, ein Verfahren mit geringem technisch-oekonomischen Aufwand vorzuschlagen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus Gasen in einem einstufigen Prozess das Kohlenoxysulfid zu entfernen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das COS-haltige Gas zusammen mit SO2 und einem Loesungsmittelgemisch aus N-Methyl-e-Caprolactam und Wasser in einem Absorptionsapparat bei Normaltemperatur gegeben wird, indem durch COS-Hydrolyse und nachfolgender Reaktion des gebildeten Schwefelwasserstoffs und Schwefeldioxid grobkristalliner Schwefel erzeugt wird.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenoxysulfid aus Gasen wie Erdgasen oder Kohlenvergasungsgason. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Kohlenoxysulfid muß uus technischen Gasen entfernt werden, da es In katalytischen Prozessen zu Kontaktvergiftungen führt
oder durch partielle Hydrolyse in feuchten Gasen toxischen und korrosiven Schwefelwasserstoff erzeugt. Zur Entfernung des
Kohle noxysu If ids sind in der Technik einige, technische und ökonomische sehr aufwendige Verfahren bekannt. COS ist in technisch angewendeten Absorptionsmitteln wie z.B. Methanol (R. Zeller; Kohlevergasung und Rectisolwäschen; Llnde-Berlcbto [1979] H.6, S. 3-8) oder Selexol; 59 Annual GPA Convention, March 17-19,1980, Houston-Texas) löslich, jedoch
die Löslichkeit ist etwa 2-3fach geringer als für H2S, so daß ein 2-3facher Lösungsmittelumlauf in einem Absorptionsverfahren erforderlich ist. Damit ist der Absorptiori3prozeß durch große Kolonnen und einem erhöhten Energiebedarf gekennzeichnet.
Weiterhin ist es möglich, Kohlenoxysulfid durch Natron- oder Kalilauge sbsorptiv zu entfernen. Bei Anwesenheit weiterer saurer Gase wie CO2 oder H2S steigt durch simultane Reaktion dieser Komponenten mit den Alkalien der Laugeverbrauch an und das Verfahren wird dadurch unwirtschaftlich. Ein weiteres Verfahren der COS-Entfernung besteht darin, das Prozeßgas im Temperaturbereich von 200-3000C durch Wasserdampf in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators hydrolytisch zu CO2 und H2S umzusetzen und anschließend den
gebildeten Schwefelwasserstoff durch konventionelle Entschwefelungsverfahien aus dem Gasstrom zu entfernen (F.C.Rieselfeld; A.L. Kohl; Gas Purification; Gulf Publ. Co, Houston 2. Auf. [1974], S.628 H).
Weiterhin ist es möglich, COS in einem COS-inerten organischen Lösungsmittel, daß ggf. eine organische Base enthält, mit
einem Wasseranteil von 15-50Mol-% bei Temperaturen von 50 bis 1050C zu hydrolysieren (DE-OS 2250169), wobei der bei der
Hydrolyse entstehende Schwefelwasserstoff durch eine weitere Prozeßstufe zu entfernen ist. In allen Fallen bedeutet die COS-Entfernung in der Kette von Entschwefelungsprozessen einen zusätzlichen Aufwand durch
erhöhten Lösungsmittelumlauf, erhöhten Alkali-, Elektroenergie- und Dampfverbrauch und größere bzw. zusätzliche Apparate.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenoxysulfid aus Gasen, das gegenüber bekannten Verfahren geringeren technisch-ökonomischen Aufwand erfordert.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, aus Gasen in einem einstufigen Prozeß das Kohlenoxysulfid zu entfernen und ein
verwertbares Endprodukt zu erzeugen.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe wie folgt gelöst: Das Rohgas, aus dem das COS zu entfernen ist, wird in bekannten Absorptionsapparaten mit einem Lösungsmittelgemisch,
bestehend aus Wasser und N-Methyl-e-Caprolactam, im folgenden als NMC bezeichnet, in Kontakt gebracht.
In dem Lösungsmittelgemisch befindet eich weiterhin gelöstes Schwefeldioxid. Dabei Ist es unerheblich, ob das Schwefeldioxid
in einem separaten Absorber In das Lösungsmittelgemisch hineingebracht wird, oder ob das Schwefeldioxid dem Rohgas zugegeben und gleichzeitig mit dem COS durch das Lösungsmittelgemisch absorbiert wird.
Im Lösungsmittelgemisch finden mit den angegebenen Gasen folgende Reaktionen statt:
2COS+ 2H2O-* 2CO2+ 2H2S (1)
2H2S + SOj->3S + 2H2O (2) Es ergibt sich die Bruttogleichung v
2COS + SOi-^S + 2CO2 (3)
Die Hydrolysereaktion gemäß Reaktion (1) verläuft bei stöchiometrischem Einsatz von SO2 quantitativ schon bei Normaltemoeratur und ohne zusätzlichen Katalysator, da durch die nachfolgende Reaktion gemäß Gleichung (2), elementar Schwefel Gebildet wird, der eine Ruckreakticn nicht eingeben kann. Für die Reaktion (2) besitzt das Lösungsmittel NMC autokatalytische Eigenschaften. Es entsteht grobkristalliner Schwefel, der
sich durch konventionellen Absetz-, Filtrier- oder Schwefelschmelzverfahren aus dem Lösungsmittelgemisch problemlos entfernen läßt.
Das nach der Reaktion (2) gebildete Wasser dient zur COS-Hydrolyse gemäß Gleichung (1). Es wurde gefunden, daß zur Durchführung der Reaktionen (1) und (2) ein Wasseranteil von 3 bis 10Gew.-% am günstigsten ist. Bei einem zu geringen Wasseranteil ist die Hydrolysegeschwindigkeit zu gering, während bei einem zu hohen Wasseranteil im Lösungsmitielgemisch
feinkörniger bis kolloidaler Schwefel entsteht, der sich nur schwer aus dem Lösungsmittelgemisch abtrennen läßt.
Ausführuitgsbetaplel Die Erfindung soll im nachfolgenden Beispiel näher erläutert werden: Durch Vergasung vor; schwefelreicher Kohle wird ein Rohgas erzeugt, daß nach der Entfernung des H2S durch ein Absorptionsverfahren mit einem physikalisch wirkenden Lösungsmitte! noch'0,3VoI.·% COS enthält. Die weiteren Parameter sind wie folgt:
Gasmenge: 2000Om3LNVh
Gasdruck: 2,8MPa
Temperatur: 3O0C
Analyse: CO 45,0%
CO2 10,2%
H2 44,5%
COS 3000 ppm
Das Rohgas soll für energetische Zwecke benutzt werden und darf noch bis zu 20 ppm Schwefelverbindungen enthalten. Die technologische Schaltung des Verfahrens zur Entfernung des COS aus dem Kohlevergasungsgas ist in der Fig. 1
dargestellt.
Das Rohgas gelangt über die Leitung 1 in den Absorber 10. Vor Eintritt wird dem Rohgbs über die Leitung 2 SO2 in
stöchiometrischer Menge zugemischt. Im Absorber 10 werden COS und SO2 gelöst in einem Lösungsmittelgemisch aus
N-Methyl-c-Caprolactam und 5Ma.-% Wasser. Durch die Reaktion entsteht grobkristalliner Schwefel, der im Lösungsmittelgemisch suspendiert ist. Die Suspension wird
diskontinuierlich au j dem S; impf des Absorbers über dia Leitung 4 abgezogen und in die Zentrifuge 6 geleitet, in der der Schwefel
aus der Suspension abgetrennt wird. Über die Schwefelleitung 5 wird der Schwefel abgezogen. Das Lösungsmittelgomisch gelangt in den Ausgleichsbehälter 7. Von dort wird es über die Pumpe 8 und die Leitung 9 wieder in den Absorber 10 zurück gepumpt.
Das gereinigte Gas, das £ 10 ppm COS enthält, wird durch die Leitung 3 dem energetischen Verbraucher zugeleitet.

Claims (2)

1. Verfahren zur Entfernung von Kohlenoxysulfid aus technischen und natürlichen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß das COS-haiiige Gas zusammen mit SO2 und einem Lösungsmittolgemisch aus N-Methyl-e-Caprolactam und Wasser in einem Absorptionsapparat bot Normaltemperatur gegeben wird, indem durch COS-Hydrolyse und nachfolgender Reaktion des gebildeten Schwefelwasserstoffs mit Schwefeldioxid grobkristalliner Schwefel erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittelgemisch aus N-Methyl-e-Caprotactam und einem Zusatz von 3-10 Ma.-% Wasser besteht.
DD31315988A 1988-02-24 1988-02-24 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen DD276004A3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31315988A DD276004A3 (de) 1988-02-24 1988-02-24 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen
DE19893900393 DE3900393A1 (de) 1988-02-24 1989-01-09 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen
AT5489A ATA5489A (de) 1988-02-24 1989-01-12 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen
AU29707/89A AU2970789A (en) 1988-02-24 1989-02-07 Process for the removal of carbon oxysulphide from gases
JP1043420A JPH01258727A (ja) 1988-02-24 1989-02-27 ガスから硫化酸化炭素を除去する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31315988A DD276004A3 (de) 1988-02-24 1988-02-24 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD276004A3 true DD276004A3 (de) 1990-02-14

Family

ID=5597237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD31315988A DD276004A3 (de) 1988-02-24 1988-02-24 Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPH01258727A (de)
AT (1) ATA5489A (de)
AU (1) AU2970789A (de)
DD (1) DD276004A3 (de)
DE (1) DE3900393A1 (de)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2250169A1 (de) * 1972-10-13 1974-04-25 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur entschwefelung technischer brenngase und synthesegase

Also Published As

Publication number Publication date
AU2970789A (en) 1989-08-24
ATA5489A (de) 1993-04-15
JPH01258727A (ja) 1989-10-16
DE3900393A1 (de) 1989-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2365938B1 (de) Verfahren zur entschwefelung
EP0054783B1 (de) Verfahren und Anlage zum Abtrennen von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid aus einem Gasgemisch
DE3122488A1 (de) Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasstroemen
DE3545465A1 (de) Verfahren zur abtrennung von hcn aus einem diese verunreinigung enthaltenden gasstrom
DE2341650A1 (de) Verfahren zum entfernen von cyanwasserstoff aus gasen
DE10313438A1 (de) Verfahren zur selektiven Entfernung von Schwefelwasserstoff und CO2 aus Rohgas
EP0054772A1 (de) Verfahren zum Reinigen eines Gasstroms
DE69011416T2 (de) Verfahren zum Entfernen von saurem Gas aus einer Gasmischung.
DE3310712C2 (de) Verfahren zum Behandeln eines wasserhaltigen Kondensats
DE69315857T2 (de) Verfahren zur wiedergewinnung von schwefel und wasserstoff aus schwefelwasserstoff
DE2912115C3 (de) Verfahren zur selektiven Entschwefelung von Gasen
DD276004A3 (de) Verfahren zur entfernung von kohlenoxysulfid aus gasen
DE69814806T2 (de) Hochdruckverfahren zur Rückgewinnung von Schwefel
DE3343726A1 (de) Verfahren zur entfernung von in gasen enthaltenen mercaptanen
DE2730526A1 (de) Verfahren zur reinigung von wasserstoffhaltigen gasen
DE3421507A1 (de) Verfahren zum entfernen von schwefelverbindungen aus gasgemischen
DE2706152B2 (de) Verfahren zum Abtrennen von Cyanwasserstoff und Metallverbindungen aus Gasen
DE3721789A1 (de) Verfahren zum entfernen von h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s und co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) aus einer h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s und co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) enthaltenden gasmischung
EP0341572A2 (de) Verfahren zur Regenerierung eines mit H2S und/oder COS beladenen Waschmittels
DE3735803C2 (de) Verfahren zum Entfernen des Schwefelgehaltes eines Schwefeldioxid enthaltenden Schwachgases
DE2326878A1 (de) Verfahren zum entfernen von schwefelwasserstoff aus industriegasen mit gleichzeitiger gewinnung von schwefel
EP0613856B1 (de) Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO2 aus Gas
DE936088C (de) Verfahren zum Vermindern des Natriumsulfid- und Mercaptangehaltes von waessrigen Alkalilaugen
DD210066A5 (de) Selbstregulierendes verfahren zur entfernung von hydrogensulfid aus gasen
DE1950603A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von stoerenden Anionen aus alkalischen Waschloesungen