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 Schwefelgewinnung

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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.
Bezugszeichenliste
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
bei im wesentlichen gleichem Druck unterzogen wird.
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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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