DE1007301B - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen Die Erfindung bezieht sich auf die Schwefelgewinnung aus solchen schwefelwasserstoffhaltigen Gasen, z. B. Luft, Kohlensäure usw., die an sich wertlos sind und die nach Entschwefelung in die Atmosphäre entlassen werden können, unter Abscheidung mit Hilfe einer Eisenoxydmasse, Extraktion des Schwefels aus der Masse und Wiederverwendung der extrahierten Masse zur Schwefelgewinnung.
• Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht darin, daß das schwefelwasserstoffhaltige Gas in an sich bekannter Weise durch mehrere Behälter, die mit Reinigungsmasse gefüllt und derart lose aufeinandergestellt sind, daß die Ränder gasdicht zu einem Turm verbunden sind, von unten nach oben geleitet wird, daß nachBeladung der Masse mit Schwefel die einzelnen Behälter mit der Masse in getrennte Gefäße gebracht und dort in an sich bekannter Weise mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniak oder basischen Ammoniumsalzen und Wasser von sauren Eisensalzen befreit, hierauf in Schwefelextraktionsgefäße gebracht und dort extrahiert werden, und daß die Behälter anschließend entleert, gereinigt und durch Eintauchen in flüssigen Schwefel mit einer Schutzschicht von Schwefel überzogen werden und nach Füllung mit extrahierter Masse wieder zur Gewinnung von Schwefel verwendet werden.
• Es ist bereits bekannt, Gase mit Hilfe von Aktivkohle zu entschwefeln und die mit Schwefel beladene Masse »in situ« zu extrahieren. Dabei bleibt jedoch der Behälter mit der Aktivkohle, also der Reinigungsmasse, an Ort und Stelle und die Extraktionsflüssigkeit wird abwechselnd mit dem zu entschwefelnden Gas darüber geleitet.
• Dieses bekannte Verfahren setzt die Verwendung von korroslionsbeständigem Stahl als Baumaterial für die Behälter voraus. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dies nicht erforderlich, weil der Schwefelüberzug gegen Korrosionen schützt. Die Massebehälter bilden einen Stapel von beliebiger Stückzahl, der auf einem Fundament steht, das zweckmäßig so als Gaskammer ausgebildet ist, daß es einen Anschluß an die Gaszuführungsleitung erhält. Das Absperrorgan zwischen Gaszuführung und Stapel kann entweder ein normaler Schieber oder ein normales Ventil sein.
• Es kann auch eine Wassertauchung sein, wie sie heute bei Schwefelreinigungsanlagen üblich sind. Zweckmäßig wird diese Wassertauchung innen in die Betonkammer einbetoniert, so daß durch Zuführen oder Ableiten von Sperrwasser der jeweilige Stapel an die Verteilungsleitung angeschlossen oder von ihr getrennt werden kann.
• Die Massebehälter werden bevorzugt so ausgeführt, daß sie nur eine Masselage enthalten, die auf einem Siebboden aufliegt. Auf diese Weise kann das ganze Behälteolumen für die Einlagerung der Masse ausgenutzt werden. Das ist wichtig, da erfindungsgemäß die Massebehälter, nachdem die Masse mit Schwefel genügend angereichert ist, direkt in die Extrakteure einer Schwefelextraktionsanlage eingefahren werden.
• Zur Durchführung des Verfahrens ist es wesentlich, daß die Masse einen möglichst großen Raum dieses Extrakteurs ausfüllt, damit nicht zuviel toter Raum von dem Extraktionsmittel ausgefüllt werden muß.
• Von wesentlicher Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit einer solchen Schwefelgewinnung, die nur des Schwefels wegen und nicht zum Zwecke der Gasreinigung durchgeführt wird, ist ein möglichst geringer Verbrauch an frischer Masse. Bekanntlich bildet sich beli den Vorgängen der Schwefeladsorption und der Masseregeneration in den Kästen Eisensulfat.
• Um diesen Ballaststoff, der außerdem die Aufnahmefähigkeit der Masse für Schwefelwasserstoff herabsetzt, zu beseitigen, erfolgt die Behandlung in an sich bekannter Weise mit Ammoniak oder basischen Ammoniumsalzlösungen, und zwar vorzugsweise in stufenweise hintereinandergeschalteten Gefäßen, die der Reihe nach von der Waschlösung durchlaufen werden. Dabei werden die sauren Eisensalze, wie z. B. das Eisensulfat, in basische Eisenverbindungen umgewandelt. Das gleichzeitig gebildete Ammonsulfat oder die Ammonsalze werden dann durch Wasser aus der Masse ausgewaschen. Aus dem mit Ammonsalzen angereicherten Wasser können diese in bekannter Weise gewonnen werden.
• Zur wirtschaftlichen Herstellung der Massel)ehälter dient normaler Stahl, der vor den zu erwartenden Korrosionen geschützt werden muß. Hierfür wird der von der Masse entleerte und in einem heißen Wasserbad gereinigte Behälter in flüssigen Schwefel getaucht, wodurch sich ein dünner Schwefelüberzug auf der Oberfläche des Behälters bildet. Dieser bleibt haften, bis der Behälter im Kreislauf wieder in die Schwefel extraktion gelangt, in der natürlich der Schwefelüberzug ebenso wie der Schwefel in der Masse vom Lösungsmittel aufgenommen wird.
• In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Anlage in beispielsweiser schematisch dargestellter Ausführungsform veranschaulicht, und zwar bezeichnet Fig; 1 die Seitenansicht der Anlage, Fig. 2 den Querschnitt durch das den Stapel der Massebehälter aufnehmende Fundament im vergrößerten Maßstab.
• Drei Stück Massebehälter 1 sind zu einem Stapel aufeinandergestellt, wobei jeder eine Masselage 2 enthält. Die Ränder der Behälter sind untereinander durch geeignete Dichtungen 3 abgedichtet. Der Stapel steht auf dem Fundament 4, das als Gaskammer ausgebildet ist und die Wassertauchung 5 enthält, welche den Gaszufluß 6 absperrt, sobald durch die Leitung 7 Sperrwasser 8 eingefüllt wird. Dieses Wasser 8 wird durch die Leitung 7 abgelassen und dadurch der Gaszufluß wieder geöffnet.
• Über dem Behälterstapel verfährt ein Kran 9, welcher den Stapel umsetzt, sobald schwefelwasserstofflaltiges Gas aus dem obersten Behälter ins Freie tritt. Dieser Kran befördert den untersten, am meisten mit Schwefel angereicherten Massebehälter 1 auf einen Wagen 10, welcher den Massebehälter in die Reaktivierung weiterleitet. Diese besteht aus den stufenartig angeordneten Behältern 11, in welche die Massebehälter durch den Kran 12 eingesetzt werden, damit dann die Ammoniaklösung bzw. das Wasser eingeleitet werden kann. Lösung und Wasser laufen von einem Behälter zum anderen und werden am Ausgang einer besonderen Anlage zur Gewinnung der Ammonsalze zugeleitet. Wenn der Reak.tivierungsvorgang abgeschlossen und der größte Teil des in der Masse verbliebenen Wassers durch Dampf entfernt worden ist, befördert der Kran 12 den Massebehälter in den Extrakteur 13, in dem in üblicher Weise mittels eines Lösungsmittels der Schwefel aus der Masse entfernt wird. Nach beendeter Extraktion wird der Massebehälter aus dem Extrakteur mittels des Kranes 12 herausgehoben, ausgekippt und dann in das Wasserbad 14 sowie anschließend in das mit Schwefel gefüllte Bad 15 gesetzt, wobei der Korrosionsschutz für den Behälter erzeugt wird. Dann ist der Massebehälter wieder einsatzbereit, wird mit extrahierter Masse gefüllt und wandert über die gleichen Transportmittel wie vorher zur Schwefelaufnahme zurück, wo er als oberste Korb auf den aus mehreren Massebehältern bestehenden Stapel aufgesetzt wird.
• PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen, die als solche lvertlos sind und nach der Entschwefelung in die Atmosphäre entlassen werden können, durch Absclleidung mit Hilfe einer Eisenoxydmasse. Extraktion des Schwefels aus der Masse und Wiederverwendung der extrahierten Masse zur Schwefelgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß das schwefelwasserstoffhaltige Gas in an sich bekannter Weise durch mehrere Behälter, die mit Reinigungsmasse gefüllt und derart lose aufeinandergestellt sind, -daß die Ränder gasdicht zu einem Turm verbunden sind, von unten nach oben geleitet wird, daß nach Beladung der Masse mit Schwefel die einzelnen Behälter mit der Masse in getrennte Gefäße gebracht und dort mittels einer wäßrigen Lösung von Ammoniak oder basischen Ammoniumsalzen und Wasser von sauren Ei sensalzen befreit, hierauf in Schwefelextraktionsgefäße gebracht und dort extrahiert werden und daß die Behälter anschließend entleert, gereinigt und durch Eintauchen in flüssigen Schwefel mit einer Schutzschicht von Schwefel überzogen werden und nach Füllung mit extrahierter Masse wieder zur Gewinnung von Schwefel verwendet werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Ammoniak oder basischen Ammoniumsalzlösungen in stufenweise hintereinandergeschalteten Gefäßen, die der Reihe nach von der Waschlösung durchlaufen werden, erfolgt.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein als Gaskammer ausgebildetes und mit Gaszuführungsleitung und Absperrorgan versehenes Fundament als Auflage für die Behälter.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Wassertauchung als Absperrorgan.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 162 606, 665 877, 691 060; österreichische Patentschrift Nr. 167 412; Winnacker-Weingärtner, Chemische Technologie, Bd. II, S. 14 und 15.