DE10124302A1 - Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen technischen Gasen mit simultaner Schwefelgewinnung - Google Patents
Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen technischen Gasen mit simultaner SchwefelgewinnungInfo
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Abstract
Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen, schweflige Komponenten enthaltenden technischen Gasen bei simultaner Schwefelgewinnung, wobei die im besagten Gas enthaltenen Schwefelkomponenten mittels partieller Oxidation über einem katalytischen Kontakt zu elementaren Schwefel umgesetzt werden, wobei das schweflige Komponenten enthaltende technische Gas mindestens den Verfahrensstufen DOLLAR A È Sauerstoffzumischung DOLLAR A È Direktoxidation zu Schwefel DOLLAR A È Schwefelkondensation DOLLAR A È H¶2¶S-Absorption DOLLAR A bei im wesentlichen gleichem Druck unterzogen wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck
befindlichen technischen Gasen, welche Schwefelkomponenten enthalten, wobei si
multan zur Entschwefelung eine Gewinnung von Elementarschwefel erfolgt. Als techni
sche Gase kommen vor allem solche in Betracht, welche in Vergasungsprozessen von
Kohle oder in Reformierprozessen erzeugt werden, oder auch Erdgas, wobei der Druck
in der Regel oberhalb von 2 bar absolut, meist sogar deutlich höher liegt. Bei der Ent
schwefelung von Synthesegas aus Vergasungsanlagen wird der im Vergasungsgas als
H2S enthaltene Schwefel in der Regel durch Waschverfahren, bei denen chemische
oder physikalische Lösungsmittel verwendet werden, aus dem unter Druck (20-60 bar)
befindlichen Rohgas entfernt. Wird ein chemisches Waschmittel, wie z. B. eine wäss
rige Aminlösung, verwendet, muss das in der Regel auch im Gas enthaltene COS in
einer katalytischen COS-Hydrolyse vor der eigentlichen H2S-Entfernung zu H2S umge
setzt werden, da die in wässriger Lösung vorliegenden, chemisch wirkenden Wasch
mittel COS nahezu nicht absorbieren. In der nachgeschalteten H2S-Entfernung wird
dann der in Form von H2S vorliegende Schwefel zu < 99,9% aus dem Rohgas mittels
regeneriertem Lösungsmittel absorbiert. Während das gereinigte Gas die Absorptions
kolonne am Kopf verlässt, verbleibt H2S im Lösungsmittel und verlässt die Absorpti
onskolonne am Sumpf. Das beladene Absorptionsmittel wird nach Lösungsmittelvor
wärmung durch Wärmetausch mit der heißen, regenerierten Lösung auf den Kopf der
Desorptionskolonne gegeben, wo die beladene Lösung im Gegenstrom mit Stripp
dampf von den aufgenommenen Sauergasen befreit wird. Die ausgetriebenen Sauer
gase verlassen die Desorptionskolonne über Kopf, wobei der Wasserdampfanteil in ei
nem Kopfkondensator kondensiert und der Desorptionskolonne wieder zugeführt wird.
Den Sumpf der Kolonne verlässt die von den Sauergasen befreite, regenerierte Lö
sung, welche wieder auf den Kopf der Absorptionskolonne aufgegeben wird.
Das den Kopfkondensator verlassende Sauergas wird in der Regel einer
Clausanlage zugeführt, in der das im Sauergas enthaltene H2S zu elementarem
Schwefel entsprechend der Clausreaktion nach partieller Verbrennung zu SO2 umge
setzt wird. Diese Umsetzung findet zum einen im thermischen Reaktor und im weiteren
in den nachgeschalteten katalytischen Reaktorstufen statt. Ein ausreichender Schwe
felumsatz von < 99,5% lässt sich mittels thermischer und katalytischer Stufen nicht er
reichen, so dass, gemäß dem Stand der Technik, der Clausanlage eine sogenannte
Tailgas-Behandlungsanlage nachgeschaltet werden muss. Da das die Tailgas-Behandlungsanlage
verlassende Abgas noch Spuren an H2S enthält, muss in der Regel
noch eine Nachverbrennung des Abgases der jeweiligen Tailgas-Behandlungsanlage
durchgeführt werden. Eine Alternative zu einer Tailgasbehandlung ist die Rückführung
des Abgases der Clausanlage vor die H2S Absorptionskolonne der Vergasung mittels
Verdichtung dieses Gases auf den jeweiligen Vergasungsdruck, wobei der im Claus
abgas enthaltene Schwefel in der H2S Absorption entfernt wird. Im Gegensatz zu einer
Claus-Tailgas-Behandlungsanlage entfällt dadurch die zweite SOx-Emissionsquelle.
Vor der Kompression des Abgases der Clausanlage müssen zunächst alle im Abgas
der Clausanlage enthaltenen Schwefelkomponenten, wie SO2, COS, CS2, etc. zu H2S
hydriert werden, damit auch der Schwefel in Form von H2S in der H2S-Absorption der
Vergasung entfernt werden kann. Des weiteren wird dadurch eine mögliche, nachtei
lige Schwefelbildung entstehend aus SO2 und H2S in der Verdichtung vermieden. Die
ser Hydrierungsschritt ist im übrigen auch den meisten der oben genannten Tailgas-
Behandlungsverfahren vorgeschaltet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der Ent
schwefelung mit anschließender Gewinnung elementaren Schwefels zu vereinfachen
und die Verfahrensschritte Tailgasbehandlung und Hydrierung zu eliminieren.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass die im Rohgas enthaltenen
Schwefelkomponenten mittels partieller Oxidation über einem katalytischen Kontakt di
rekt im Gasweg nach der Vergasung zu elementaren Schwefel umgesetzt werden, was
einer Schwefeldirektoxidation unter dem jeweiligen Druck entspricht. Erfindungsgemäß
wird dazu das schwefelhaltige Rohgas mindestens den folgenden 4 Verfahrensstufen
unterzogen:
- - Sauerstoffzumischung
- - Direktoxidation zu Schwefel
- - Schwefelkondensation
- - H2S-Absorption
Diese 4 Verfahrensstufen werden bei etwa dem gleichen Verfahrensdruck betrieben,
wobei sich die einzelnen Drücke nur um die durch Leitungen und Apparate verursach
ten Druckverluste unterscheiden. Hierbei wird ein Entschwefelungsgrad von mindes
tens 99,9%, bezogen auf den Schwefelgehalt des Rohgases erreicht. Zu diesen 4
Verfahrensstufen kommen gegebenenfalls noch weitere, wenn das unter Druck ste
hende Einsatzgas noch nicht die Bedingungen aufweist, die für die Direktoxidation und
die nachfolgende Schwefelkondensation erforderlich sind. Diese sind:
- - Einstellung des Wasserdampftaupunkts
- - Vorwärmung
Die Einstellung des Wasserdampftaupunkts erfolgt, um eine sonst mögliche
Kondensation von Wasser in der späteren Schwefelkondensation sicher zu vermeiden.
Eingestellt wird dabei ein Wasserdampftaupunkt, der 20 bis 30 K unterhalb der Kühlflä
chentemperatur der Schwefelkondensation liegt. Zu diesem Zweck wird das Rohgas
mittels eines Kondensators auf eine Temperatur zwischen 20°C und 100°C, vor
zugsweise auf 40 bis 80°C heruntergekühlt, enthaltener Wasserdampf auskondensiert
und flüssig abgezogen. Im Anschluss daran wird das Rohgas mittels eines indirekten
Vorwärmers auf eine Temperatur von mindestens 120°C, vorzugsweise auf 140 bis
200°C erwärmt. Vor Eintritt des Rohgases in die Direktoxidation des Schwefels wird
dem Rohgas Sauerstoff zugemischt, wobei auch ein Sauerstoff enthaltendes Inertgas,
etwa ein Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch, verwendet werden kann. Die Zumischung kann
beispielsweise mittels eines statischen Mischers oder eines Gasverteilers erfolgen. Die
zugemischte Sauerstoffmenge wird so bemessen, dass sich im Rohgas ein definiertes
Verhältnis von Sauerstoff- zu Schwefelatomen, im folgenden als O-Faktor bezeichnet,
einstellt. Dieser O-Faktor muss zwischen 0,5 und 10 liegen, wobei ein O-Faktor von 0,8
bis 5 angestrebt wird. Die obere Grenze des O-Faktors ergibt sich aus der Forderung,
dass die Menge an dem im Reaktor erzeugten Nebenprodukt SO2 möglichst gering
gehalten werden soll.
Die nachfolgende Direktoxidation zu Schwefel kann in einem Festbettre
aktor oder in einem gekühlten Rohrbündelreaktor ausgeführt werden. Der Reaktor ist
mit einer Katalysatorschüttung gefüllt, welche vorzugsweise aus einem Titandioxidka
talysator oder einem Aluminiumoxidkatalysator besteht, wie sie bereits großtechnisch
in Clausanlagen bzw. Tailgas-Behandlungsanlagen mittels Direktoxidation verwendet
wird. In diesem Reaktor läuft die Direktoxidation von H2S zu elementarem Schwefel
unter dem jeweiligen Vergasungsdruck ab, wobei aufgrund der exothermen Reaktion
eine Temperaturerhöhung des Prozessgases in Abhängigkeit von der im Eintrittsgas
vorhandenen Schwefelkonzentration von ca. 10 bis 100°C auftritt. Der Direktoxidation
ist eine Schwefelkondensation nachgeschaltet, in der der in der Direktoxidation gebil
dete, gasförmig vorliegende Elementarschwefel nahezu vollständig auskondensiert
wird. Die Schwefelkondensation wird zweckmäßigerweise in einem Schwefelkonden
sator durchgeführt, dessen Kühlflächen eine Temperatur von 120 bis 180°C, vor
zugsweise von 130 bis 150°C aufweisen, wobei auf der Kühlseite vorzugsweise Nie
derdruckdampf erzeugt wird.
Die im Prozessgasstrom noch verbliebene Restmenge an H2S, üblicher
weise etwa 10% der vor der Direktoxidation vorhandenen Menge, wird mittels einer
bezüglich H2S selektiv wirkenden H2S-Absorption, z. B. einer selektiven MDEA-Wäsche
oder einer physikalisch wirkenden Wäsche, wie beispielsweise einer Selexol- oder
Rectisolwäsche, bis auf eine wählbare Restkonzentration entfernt. Dies geschieht
zweckmäßigerweise in einer Absorptionskolonne. Dabei wird neben H2S auch das bei
der Direktoxidation entstehende SO2 vollständig aus dem Prozessgas entfernt. Das in
der Absorptionslösung vorhandene SO2 bildet im Fall einer selektiven Aminwäsche mit
dem Amin sogenannte wärmestabile Salze, die bei der thermischen Regeneration nicht
entfernt werden, die jedoch mit einer Reclaimer-Unit, z. B. einer Ionentauscheranlage
aus dem Lösungsmittelkreislauf entfernt werden können. Bei physikalisch wirkenden
Lösungsmitteln wird SO2 zusammen mit H2S aus dem Prozessgas entfernt und zu
sammen in der Regeneration wieder freigesetzt. Zur Regeneration des Lösungsmittels
wird die aus der H2S-Absorption erhaltene, mit H2S beladene Lösung in einer Lö
sungsmittelrückgewinnungsstufe, die als konventionelle Desorptionskolonne ausgebil
det werden kann, mittels Strippdampf von Sauergas, insbesondere von H2S befreit,
wobei das Sauergas die Desorptionskolonne über Kopf verlassen und der Wasser
dampfanteil mittels Kopfkondensator auskondensiert wird.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Ver
fahrensstufe zum COS-Restumsatz ergänzt. Je nach den vorherrschenden Bedingun
gen im Rohgas lässt sich eine Nebenreaktion von vorhandenem CO mit in der Direkt
oxidation gebildetem Elementarschwefel zu COS nicht ganz vermeiden. Dieses COS
sowie eventuell bereits im Rohgas vorhandenes COS wird in einer Verfahrensstufe
zum COS-Restumsatz zu H2S weiter umgesetzt, wobei das im Rohgas vorhandene
H2O genutzt wird. Die Verfahrensstufe kann entweder als der Schwefelkondensation
nachgeschaltete COS-Hydrolyse erfolgen oder zwischen der Direktoxidation und der
Schwefelkondensation angeordnet werden, bei letzterer Variante kann im letzten
Schwefeldirektoxidationsreaktor eine zusätzliche, spezielle COS-Hydrolyse-Katalysa
torschicht vorgesehen werden, die sich unterhalb der Schüttung des Schwefeldirekt
oxidationskatalysators und noch innerhalb des Reaktors befindet.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
alternativ zu der Verfahrensstufe zum COS-Restumsatz eine der Schwefelkondensa
tion nachgeschaltete Hydrierung des Prozessgases vorgesehen, in der alle noch vor
handenen Schwefelkomponenten zu H2S hydriert werden. Da in der Regel ausreichend
Wasserstoff im Prozessgas vorhanden ist, wird in der Hydrierung kein zusätzlicher
Wasserstoff benötigt. Des weiteren entfallen dadurch alle weiteren Maßnahmen für die
Abscheidung von Rest-SO2 und von Rest-Elementarschwefel, der nach der Schwefel
kondensation noch in Spuren vorhandenen ist, in den nachfolgenden Verfahrens
schritten. Wird eine solche Hydrierstufe zur Nachbehandlung des Prozessgases vorge
sehen, kann die Direktoxidation mit einem höheren Sauerstoffüberschuss betrieben
werden, da entstehendes SO2 nachfolgend wieder in H2S umgesetzt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
im Anschluss an die Schwefelkondensation das den Schwefelkondensator verlassende
Prozessgas auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt, wobei Gaskondensat aus dem
im Prozessgas enthaltenen Wasserdampf anfällt. Damit werden die restlichen Spuren
an Elementarschwefel, sofern noch vorhanden, aus dem Prozessgas ebenfalls aus
kondensiert. Dies kann beispielsweise mittels eines konventionellen Prozessgasküh
lers erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, diesen Verfahrensschritt mit einer direkten,
in der H2S-Absorptionskolonne integrierten Gaskühlstufe durchzuführen. Spuren von
noch vorhandenem elementaren Schwefel werden von dem direkten Wasserkühlkreis
lauf aufgenommen und werden mittels eines Partikelfilters aus dem Wasserkühlkreis
lauf entfernt. Überschüssiges, auskondensiertes Gaskondensat wird aus dem Kühl
kreislauf ausgeschleust. Eine derartige Kühlung ist besonders dann vorteilhaft in Bezug
auf eine nachfolgende Absorption, wenn hierbei Lösungsmittel benutzt werden, welche
bei niedrigeren Absorptionstemperaturen bessere Abscheideeigenschaften aufweisen
als bei höheren Absorptionstemperaturen.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
eine zweite Verfahrensstufe zur Direktoxidation vorgesehen, bei der der verbliebene
Schwefelwasserstoff in gleicher Weise wie in der oben beschriebenen ersten Direkt
oxidation durchgeführt wird, wobei das die Schwefelkondensation verlassende kalte
Prozessgas mittels Wärmetausch mit dem die erste Direktoxidation verlassende, heiße
Prozessgas auf die für die zweite Direktoxidation notwendige Reaktionstemperatur von
140 bis 200°C gebracht wird. In Analogie zur ersten Direktoxidation wird der neugebil
dete Elementarschwefel in einer nachgeschalteten Schwefelkondensation bei einer
Kondensationstemperatur von 120 bis 180°C auskondensiert, wobei in vorteilhafter
Weise auf der Kühlseite Niederdruckdampf erzeugt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wer
den die den Kopfkondensator verlassenden Sauergasbrüden, die als Hauptkomponenten
H2S und mitabsorbiertes CO2 enthalten, mit einem Verdichter auf den Druck der
Direktoxidation rückverdichtet und vor die erste Direktoxidation zurückgeführt.
Da die erfindungsgemäße Direktoxidation nur geringfügige bauliche Ände
rungen gegenüber dem nach dem Stand der Technik erforderlichen COS-Hydrolysere
aktor erfordert, führt die erfindungsgemäße Verfahrensweise nur zu einer geringen Er
höhung der Investitionskosten innerhalb des Rohgasweges. Demgegenüber entfällt im
Vergleich zu einer konventionellen Entschwefelung für eine Vergasung die komplette
Teilanlage zur Schwefelgewinnung, bestehend aus Clausanlage mit anschließender
Tailgas-Behandlungsanlage (bzw. Recyclegasverdichtung), welche üblicherweise allein
ca. 60% der Gesamtinvestitionskosten einer Schwefelgewinnungsanlage ausmacht,
womit die Gesamtanlage deutlich günstiger als eine entsprechende Anlage nach dem
Stand der Technik ist. Gleichzeitig werden aufgrund des stark reduzierten H2S-Gehalts
in der H2S-Absorption geringere Investitions- und Betriebskosten für die H2S-Wäsche
erforderlich, was ein weiterer Vorteil der Erfindung ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Verfahrensschemas in Fig. 1
näher erläutert: Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren, bestehend aus Vorwä
sche, Wasserdampfabscheidung, Sauerstoffzumischung, Vorwärmung, Direktoxidation,
Schwefelkondensation, H2S-Absorption, H2S-Desorption und Sauergasrückführung,
wobei das erfindungsgemäße Verfahren aber nicht auf diese beispielhafte Ausfüh
rungsform beschränkt ist.
Das Rohgas 1 wird zunächst in den Vorwäscher 2 eingeleitet, in dem Am
moniak, Halogenide und Reststaub mittels einer wässrigen Lösung 3 abgeschieden
und als Abwasser 4 ausgeschleust werden. Im Anschluss daran erfolgt die Einstellung
des Wasserdampftaupunktes des vorgewaschenen Rohgases 5 im Wasserkühler 6
sowie im anschließenden Abscheider 7, wo wässriges Kondensat 8 ausgeschleust
wird. Nach der Einstellung des Wasserdampftaupunktes erfolgt die Einschleusung 9
des desorbierten und rückverdichteten Sauergases 10 in das Rohgas, welches an
schließend im Vorwärmer 11 aufgeheizt wird. Das vorgeheizte Rohgas 12 wird in den
Direktoxidationsreaktor 13 eingespeist, in dessen oberen Gasraum 14 bzw. in der Zu
leitung die Zumischung des Sauerstoffs 15 mit dem Ziel der Einstellung des O-Faktors
erfolgt, daraufhin in der Katalysatorschicht 16 die Direktoxidation zu Elementarschwefel
und in der letzten Katalysatorschicht 17 die COS-Restumsetzung, bevor das Elemen
tarschwefel enthaltende Rohgas 18 wieder abgekühlt wird.
Die Abkühlung des Rohgases erfolgt im gewählten Ausführungsbeispiel
mehrstufig. Zunächst wird das Elementarschwefel enthaltende Rohgas 18 in einem
Gas/Gas-Wärmetauscher 19 gegen entschwefeltes Reingas 20 abgekühlt, danach fin
det die eigentliche Kondensation des gebildeten Elementarschwefels im Kondensa
tor 21 mit anschließender Abscheidung und Ausschleusung des flüssigen Schwe
fels 22 im Abscheider 23 statt, wobei auch im Gas/Gas-Wärmetauscher 19 und im
Kondensator 21 bereits Anteile des Elementarschwefels anfallen und abgezogen wer
den müssen (nicht dargestellt in Fig. 1). Das von Elementarschwefel weitgehend be
freite Rohgas muss vor der Absorption der restlichen H2S-Anteile noch weiter abge
kühlt werden, da die H2S-Absorption bevorzugt bei niedrigen Temperaturen durchge
führt wird. Dazu wird das Rohgas aus dem Abscheider 23 in die Waschkolonne 24 ein
geleitet, die über eine Kühlstufe 25 und eine Absorptionsstufe 26 mit jeweils eigenen,
voneinander getrennten Flüssigkeitskreisläufen verfügt. Diese Abkühlung des Rohga
ses in der Kühlstufe 25 erfolgt durch Beaufschlagung mit kalter, wässriger Lösung 27,
wobei sich diese leicht erwärmt und noch vorhandene Restpartikel an Elementar
schwefel als Suspension aufnimmt. Die aus der Kühlstufe 25 abgezogene wässrige
Suspension 28 wird in der Filtration 29 von Feststoffen befreit, ein kleiner Teil wird als
Kondensat 30 abgezogen, und mittels des Kühlers 31 wird die in der Kühlstufe 25 auf
genommene Wärme aus dem Kühlkreislauf abgeführt.
Das Rohgas gelangt nach der Kühlstufe 25 in die H2S-Absorption 26, wo
mittels eines selektiven Lösungsmittels 32 restliches H2S aus dem Rohgas absorbiert
wird, welches als Reingas 20 nach Aufwärmung im Gas/Gas-Wärmetauscher 19 für die
weitere Verwendung zur Verfügung gestellt wird. Die aus der H2S-Absorption 26 abge
zogene H2S-Lösung 33 wird nach Aufheizung im Wärmetauscher 34 in die Desorpti
onskolonne 35 gegeben, die mit Sumpfaufkocher 36 und Brüdenkondensation 39 aus
gestattet ist, in welcher die Komponenten H2S und CO2 aus dem Lösungsmittel ausge
trieben werden. Das regenerierte Lösungsmittel 37 wird in Wärmetauscher 34 und im
Nachkühler 38 auf Absorptionstemperatur gekühlt und wieder in die H2S-Absorption 26
zurückgeführt. Die nicht kondensierenden Komponenten H2S und CO2 werden als
Sauergas 40 im Verdichter 41 rückverdichtet und in der Sauergas-Zumischung 9 dem
Rohgas beigemischt.
1
Rohgas
2
Vorwäscher
3
wässrige Lösung
4
Abwasser
5
vorgewaschenes Rohgas
6
Wasserkühler
7
Abscheider
8
wässriges Kondensat
9
Einschleusung
10
rückverdichtetes Sauergas
11
Vorwärmer
12
vorgeheiztes Rohgas
13
Direktoxidationsreaktor
14
oberer Gasraum
15
Sauerstoff
16
Katalysatorschicht
17
Katalysatorschicht
18
Rohgas
19
Gas/Gas-Wärmetauscher
20
entschwefeltes Reingas
21
Kondensator
22
flüssiger Schwefel
23
Abscheider
24
Waschkolonne
25
Kühlstufe
26
H2
S-Absorptionsstufe
27
wässrige Lösung
28
wässrige Suspension
29
Filtration
30
Kondensat
31
Kühler
32
Lösungsmittel
33
H2
S-Lösung
34
Wärmetauscher
35
Desorptionskolonne
36
Sumpfaufkocher
37
regeneriertes Lösungsmittel
38
Nachkühler
39
Brüdenkondensation
40
Sauergas
41
Verdichter
Claims (17)
1. Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen, schweflige Kompo
nenten enthaltenden technischen Gasen bei simultaner Schwefelgewinnung, da
durch gekennzeichnet, dass die im besagten Gas enthaltenen Schwefelkompo
nenten mittels partieller Oxidation über einem katalytischen Kontakt zu elementa
rem Schwefel umgesetzt werden, wobei das schweflige Komponenten enthaltende
technische Gas mindestens den Verfahrensstufen
- - Sauerstoffzumischung
- - Direktoxidation zu Schwefel
- - Schwefelkondensation
- - H2S-Absorption
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdampf
taupunkt des der Direktoxidation unterworfene Gases 20 bis 30 K unterhalb der
Kühlflächentemperatur der Schwefelkondensation eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des
Wasserdampftaupunkts des der Direktoxidation unterworfenen Gases durch Küh
lung auf eine Temperatur zwischen 20°C und 100°C, vorzugsweise zwischen
40°C und 80°C erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Direktoxida
tion unterworfene Gas zuvor auf mindestens 120°C, vorzugsweise auf 140 bis
200°C erwärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem der Direktoxi
dation unterworfenen Gas zuvor eine solche Menge an einem Sauerstoff enthal
tenden Gas zugemischt wird, dass sich im ergebenden Gasgemisch ein definiertes
Verhältnis von Sauerstoff- zu Schwefelatomen einstellt, welches zwischen 0,5 und
10 und vorzugsweise zwischen 0,8 und 5 liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Direktoxidation
mittels eines Titandioxidkatalysators oder eines Aluminiumoxidkatalysators kataly
siert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwefelkon
densation bei einer Temperatur von 120 bis 180°C, vorzugsweise von 130 bis
150°C, Elementarschwefel kondensiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Schwe
felkondensation abzuführende Wärme zur Erzeugung von Dampf genutzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in der H2S-Ab
sorption abgeschiedene Sauergas zurückgewonnen und in das Gas vor der Direkt
oxidation zurückgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren eine
weitere Verfahrensstufe zur Umsetzung von COS beigefügt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verfahrens
stufe zur Umsetzung von COS als der Schwefelkondensation nachgeschaltete
COS-Hydrolyse ausgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verfahrens
stufe zur Umsetzung von COS zwischen der Direktoxidation und der Schwefelkon
densation angeordnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren eine
der Schwefelkondensation nachgeschaltete Hydrierung des Gases beigefügt wird,
in der die noch vorhandenen Schwefelkomponenten zu H2S hydriert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren zu
mindest eine Abkühlstufe zwischen der Schwefelkondensation und der H2S-Ab
sorption beigefügt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abkühlung auf
eine Temperatur von 20°C bis 80°C, vorzugsweise 20°C bis 40°C vorgenommen
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellung des
Wasserdampftaupunktes eine wässrige Wäsche vorangestellt wird, wo aus dem
Gas Ammoniak, Halogene und Feinstaub entfernt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren eine
weitere Verfahrensstufe zur Direktoxidation beigefügt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001124302 DE10124302A1 (de) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen technischen Gasen mit simultaner Schwefelgewinnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001124302 DE10124302A1 (de) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Verfahren zur Entschwefelung von unter Druck befindlichen technischen Gasen mit simultaner Schwefelgewinnung |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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