DE102004013283A1

DE102004013283A1 - Das Verfahren der gemeinsamen Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäureproduktion ohne Treibstoffverwendung

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Publication number: DE102004013283A1
Application number: DE102004013283A
Authority: DE
Original assignee: GUENNADI BERNER
Current assignee: GUENNADI BERNER
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-10-13

Abstract

Das vorgeschlagene Verfahren der gemeinsamen Produktion von Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure ermöglicht, das Naturgas aus dem technologischen Prozess auszuschließen und die Selbstkosten der Produktion von Schwefelkohlenstoff zu senken. Es ermöglicht, den Abfall von Schadstoffen in die Atmosphäre durch die Produktionsspezifik zu verringern.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Produktion von Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure und kann bei der Rekonstruktion von wirkenden Betrieben sowie bei der Wahl der technologischen Schemen von neugebauten Betrieben verwendet werden.

Bekannt sind die Produktionsverfahren für Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure, bei denen Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure getrennt gewonnen werden.

Die Gewinnung des Schwefelkohlenstoffs (CS₂) erfolgt durch die Zusammenwirkung von Methan und Schwefel. Diese Reaktion verläuft unter Wärmeaufsaugung. Zu ihrem Verlauf ist der Treibstoff zu verbrauchen.

Die Gewinnung der Schwefelsäure (H₂SO₄) setzt sich aus der Oxidierung des Schwefels (S) zum Schwefeldioxid (SO₂), der Oxidierung des Schwefeldioxids zum Schwefeltrioxid (SO₃), schließlich der Oxidierung des Schwefeltrioxids durch Wasser (H₂O) unter Bildung von Schwefelsäure (H₂SO₄) zusammen. Auf allen drei Stadien läuft die exotherme Reaktion ab, d.h. es wird Wärme ausgeschieden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Schwefelkohlenstoff ohne Treibstoffverwendung zu produzieren; die Selbstkosten der Schwefelkohlenstoffgewinnung zu verringern; Schwefel als ursprünglichen Rohstoff zur Gewinnung von Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure zu verwenden, wodurch die Kosten für Transport einer der gewonnenen Komponente zum Verbrauchsort verringert werden; die Wärmeenergie durch Schwefel zu gewinnen; die Luftverunreinigung durch Ausschluss des Treibstoffverbrauchs und der Treibstoffverbrennung im Verlauf der Schwefelkohlenstoffgewinnung zu verringern; die Schwefelverbrennungsprodukte zur Schwefelsäureproduktion zu verwenden; Schwefelsäure zur Gewinnung von Salzsäure zu verwenden.

Das Verfahren der gemeinsamen Produktion von Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure unterscheidet sich von dem traditionellen dadurch, dass bei der vorgesehenen Technologie statt des Naturgastreibstoffs die Schwefelverbrennungsprodukte die Hauptwärmeträger sind. In diesem Fall bildet sich die Wärmeenergie durch die Oxidierung von Schwefel zum Schwefeldioxid. Die Wärmeträger werden bei der gemeinsamen Produktion von Schwefelkohlenstoff und Schwefelsäure gebildet und verwendet.

Das Wesentliche der Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung des technologischen Schemas erläutert (siehe 1). Der staubfeine Schwefel kommt in die Verbrennungsanlage (1), welche am Körper des Ofens (2) aufgestellt ist, in den Methan (CH₄) und Schwefel (S) zur Bildung von Schwefelkohlenstoff (CS₂) gebracht werden. In derselbe Verbrennungsanlage wird Luft geliefert, deren Sauerstoff den Schwefel oxidiert. indem sich das Schwefeldioxid bildet. Das Schwefeldioxid gibt seine Wärme ans Gemisch von Methan und Schwefel durch die Wand der Retorte (3) ab, wo sich Methan (CH₄) und Schwefel (S) befinden, und wird vom Ofen zum Wärmeaustauscher (4) zurückgeleitet, wo sich der Dampf bildet, der zu Energiebedürfnissen des Betriebs benutzt werden kann. Aus dem Wärmeaustauscher kommt das Schwefeldioxid in den Konvertor (5), wo es durch Sauerstoff der Luft zum Schwefeltrioxid oxidiert wird. Dann wird das Schwefeltrioxid in den Wärmeaustauscher (6) weitergeleitet, wo Methan vor dem Eindringen in den Ofen (2) erhitzt wird.

Das erkühlte Schwefeltrioxid kommt in den Kontaktturm (7), wo es mit Wasser zusammenwirkt unter Bildung der Schwefelsäure.

Das erhitzte Methan dringt durch eine Schicht des in den Ofen eingeschütteten Schwefels ein, dessen Teilchen dank dem Andrang von Methan im suspendierten Zustand sind, infolge dessen aktives Zusammenwirken von Methan und Schwefel vorgeht und sich im Ergebnis Schwefelkohlenstoff sowie Schwefelwasserstoff bilden. Das Gemisch wird in den Separator (8) geliefert, wo Schwefelwassersoff vom Schwefelkohlenstoff abgeschieden wird. Schwefelkohlenstoff wird an den Konsumenten geliefert, Schwefelwasserstoff kommt in den Ofen, wo sich durch seine Verbrennung zusätzliche Wärme bildet, sowie SO₂, das eine zusätzliche Quelle der Gewinnung von H₂SO₄ ist.

In diesem Komplex kann auch Salzsäure mittels Schwefelsäure gewonnen werden.

Das vorgeschlagene Verfahren hat folgende Vorteile:

1. Vereinigung zweier Prozesse mit Verwendung von gleichen Rohstoffen;
2. Ausschluss des Naturgastreibstoffs aus dem technologischen Zyklus;
3. Verwendung von Produkten der Reaktion zwischen Schwefel und Sauerstoff als Wärmeträgern, welche Treibstoff zur Gewinnung von Schwefelsäure sind;
4. Ausschluss der Umweltverunreinigung durch Stickstoff- und Schwefeloxide sowie durch Kohlendioxid;
5. Auschluss von Kosten zur Anschaffung der Ausrüstung zur Reinigung des Gases von Schadstoffen;
6. Ausschluss vom Geldaufwand zur Bezahlung des Schadstoffabfalls in die Atmosphäre.

Claims

Das Verfahren der gemeinsamen Schwefelkohlenstoff- und Schwefelsäureproduktion ohne Treibstoffverwendung, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeenergie zur Gewinnung des Schwefelkohlenstoffs, wobei chemische Reaktionen mit Wärmeaufsaugung erfolgen (endotherme Reaktionen), statt des Naturgastreibstoffs die Wärmeenergie der Schwefeloxidierung verwendet wird; Schwefel wird als Rohstoff zur Gewinnung des Schwefelkohlenstoffs und der Schwefelsäure verwendet; der entstandene Schwefelwasserstoff stellt die zusätzliche Wärmeenergie- und Rohstoffquelle zur Bildung der Schwefelsäure dar; die Umweltverunreinigung mit NO_X und CO₂ wird ausgeschlossen.