DE1020315B

DE1020315B - Process for processing gases or vapors containing hydrogen sulphide into sulfur and a combustion chamber to carry out the process

Info

Publication number: DE1020315B
Application number: DEB31991A
Authority: DE
Inventors: Dr Johannes Baehr
Original assignee: ELFRIEDE ELLA BAEHR GEB SCHNAD
Current assignee: ELFRIEDE ELLA BAEHR GEB SCHNAD
Priority date: 1954-07-26
Filing date: 1954-07-26
Publication date: 1957-12-05

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bisher sind schwefelwasserstoffhaltige Gase oder Dämpfe durch Verbrennen mit der theoretischen Menge Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen zu Schwefel umgesetzt worden. Hierbei wird der Schwefelwasserstoff mit den sauerstoffhaltigen Gasen in freier Flamme verbrannt, wobei eine so hohe Temperatur in der Nähe der Flamme aufrechterhalten werden muß, daß dieselbe nicht zum Erlöschen koiramt. Erreicht wird dies durch eine geschlossene Kammer, deren Wände auf eine zur Aufrechterhaltung der Verbrennung erforderlichen Temperatur gehalten werden. Man hat ferner durch Einbau von Zusatzbrennern oder Glühdrähten in der Nähe des Brenners ein dauerndes Brennen der Flamme erzielen können. Bei der sich einstellenden Temperatur von 800 bis 1000° reicht die Strahlungswärme der meist aus feuerfestem Material bestehenden Wände aus, das Gasgemisch auf die Verbrennungstemperatur zu bringen. Hierbei beträgt die Schwefelbildung z. B. innerhalb eines Verbrennungskessels, der den größten Teil der Verbrennungswärme durch Dampfbildung abführt, etwa 60 bis 70%, während die Restgase als ein Gemisch von Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd zum weiteren Umsatz Kontaktöfen zugeführt werden.So far, gases or vapors containing hydrogen sulfide by burning with the theoretical Amount of oxygen or oxygen-containing gases has been converted into sulfur. Here the Hydrogen sulfide is burned with the oxygen-containing gases in a free flame, at such a high temperature must be maintained in the vicinity of the flame so that it does not die out. This is achieved by a closed chamber, the walls of which on one to maintain the combustion required temperature are maintained. You also have by installing additional burners or filaments in the vicinity of the burner can cause the flame to burn continuously. In the Adjusting temperature of 800 to 1000 ° the radiant heat from the mostly fireproof Material existing walls to bring the gas mixture to the combustion temperature. Here is the formation of sulfur z. B. inside a combustion boiler that absorbs most of the heat of combustion by steam formation dissipates about 60 to 70%, while the residual gases as a mixture of hydrogen sulfide and sulfur dioxide are fed to contact furnaces for further conversion.

Es wurde nun gefunden, daß die Umsetzung des Schwefelwasserstoffes oder der schwefelwasserstoffhaltigen Gase besonders vollständig zu elementarem Schwefel erfolgt, wenn die durch die Verbrennung entstandene Wärme verstärkt auf den Eintritt des Verbrennungsgemisches zurückgestrahlt wird, wobei die umgesetzten heißen Gase in an sich bekannter Weise nur möglichst kurz mit den heißen Oberflächen der Verbrennungskammer in Berührung gebracht werden. Auf diese Weise gelingt es, die Umsetzung des Schwefelwasserstoffes in Schwefel und Wasser bedeutend zu beschleunigen und die Schwefelbildung auf nahezu 96% zu steigern.It has now been found that the reaction of the hydrogen sulfide or the hydrogen sulfide-containing Gases especially complete to elemental sulfur when made by combustion generated heat is reflected back to the entry of the combustion mixture, with the converted hot gases in a known manner only as briefly as possible with the hot surfaces the combustion chamber are brought into contact. In this way the implementation succeeds of the hydrogen sulfide in sulfur and water to accelerate significantly and the formation of sulfur to almost 96%.

Der Durchführung des Verfahrens liegt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Verbrennungskammer zugrunde, welche eine hohlspiegelartig ausgebildete Wand besitzt, in deren Strahlenbrennpunkt der Brenner für das Verbrennungsgemisch angeordnet ist und wobei die Wand Spalte zum Abzug der umgesetzten Gase aufweist.According to a further feature of the invention, a combustion chamber is used to carry out the method based, which has a wall designed like a concave mirror, in the beam focus the burner is arranged for the combustion mixture and with the wall column for the withdrawal of the converted Has gases.

In der Zeichnung sind mehrere schematische Ausfuhrungsbeispiele des Erfindungsgedankens wiedergegeben, und zwar zeigt:Several schematic exemplary embodiments are shown in the drawing of the inventive idea reproduced, namely shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verbrennungskammer mit nachgeschaltetem Kühler und Wäscher und1 shows a longitudinal section through a combustion chamber with a downstream cooler and washer and

Fig. 2 desgleichen ein Längsschnitt durch eine Kammer anderer Ausführungsform.Fig. 2 also shows a longitudinal section through a chamber of another embodiment.

Eine mit feuerfestem Material in konischer Form ausgemauerte Kammer 1 besitzt den Verbrennungs-Verfahren zur VerarbeitungA chamber 1 lined with refractory material in a conical shape has the combustion process For processing

schwefelwasserstoffhaltiger Gasegases containing hydrogen sulfide

oder Dämpfe zu Schwefel undor fumes to sulfur and

Verbrennungskammer zur
Durchführung des VerfahrensCombustion chamber for
Implementation of the procedure

Anmelder:Applicant:

Elfriede Ella Bahr, geb. Schnadt,
Herne (Westf.), An der Linde 4Elfriede Ella Bahr, née Schnadt,
Herne (Westphalia), An der Linde 4

Dr. Johannes Bährf, Herne (Westf.),
ist als Erfinder genannt wordenDr. Johannes Bährf, Herne (Westphalia),
has been named as the inventor

raum 2, der an seiner verjüngten Seite Brenner 3 aufweist. Diesen wird bei 4 die Luft und bei 5 das schwefelwasserstoffhaltige Gemisch zugeführt. Bei 6 erfolgt eine intensive Vermischung der Gase und nach Zündung derselben durch den Zünder 7 die Verbrennung im Raum 2. Die hierbei entstehende Wärme wird von einer hohlspiegelartig ausgebildeten Wand 8 auf den Eintritt der Verbrennungsgase zurückgestrahlt und die umgesetzten heißen Gase bei möglichst kurzer Berührung init den Kammerwänden durch in der Wand 8 befindliche Spalte 9 abgeführt. Bei der Rückstrahlungseigenschaft der Wand 8 wird das Verbrennungsgemisch in kürzester Zeit auf eine so hohe Temperatur gebracht, daß ein gleichmäßiger Umsatz des Schwefelwasserstoffes zu Schwefel eintritt. Nachdem die unverbrannten Gase durch die in der Wand 8 befindlichen. Spalte 9 den Verbrennungsraum 2 verlassen haben, gelangen sie in einen Kessel 10, in dem sie auf eine Temperatur unter 300 ° abgekühlt werden. Die hierbei frei werdende War me wird zur Herstellung von Dampf benutzt, wozu der Kessel 10 eine Anschlußleitung 11 für Wasser und eine Leitung 12 für die Ableitung des gebildeten Dampfes aufweist. Die abgekühlten Gase werden im Wäscher 13 durch eine Wasserbrause 14 auf etwa 140° abgekühlt, wobei unter Drude so viel Wasser aus der Brause 14 in den Wäscher 13 eingespritzt wird, daß es restlos verdampft. In dem sich hierbei bildenden Dampfgasgemisch scheidet sich der Schwefel ab und sammelt sich im Behälter 15. Aus diesem wird der Schwefel von einer Pumpe 16 durch die Leitung 17 in den oberen Teil 18 des Wäschers 13 transportiert und einerspace 2, which has burner 3 on its tapered side. At 4 the air and at 5 that Hydrogen sulfide-containing mixture supplied. At 6 there is intensive mixing of the gases and gradually Ignition of the same by the igniter 7, the combustion in space 2. The resulting heat is reflected back from a wall 8 designed like a concave mirror onto the inlet of the combustion gases and the converted hot gases with the shortest possible contact with the chamber walls through in the Wall 8 located column 9 discharged. In the case of the retroreflective property of the wall 8, the combustion mixture becomes brought to such a high temperature in a very short time that a uniform conversion of the hydrogen sulphide to form sulfur. After the unburned gases have passed through the 8 located. Column 9 have left the combustion chamber 2, they enter a boiler 10 in which they are cooled to a temperature below 300 °. The heat released in this way is used for production used by steam, for which purpose the boiler 10 has a connection line 11 for water and a line 12 for the discharge of the vapor formed. The cooled gases are in the washer 13 cooled by a water shower 14 to about 140 °, with as much water from the shower 14 is injected into the scrubber 13 that it evaporates completely. In the vapor gas mixture that forms in the process the sulfur separates and collects in the container 15. This is where the sulfur becomes transported by a pump 16 through the line 17 in the upper part 18 of the scrubber 13 and one

709 808/254709 808/254

erneuten Auswaschung unterzogen. Die Restgase verlassen den Wäscher 13 durch den Schornstein 19. Der gewonnene Schwefel kann durch die Leitung 20 abgezogen werden. Die erfindungsgemäße Umsetzung des Schwefelwasserstoffes zu Schwefel liegt bei etwa 940/0.again subjected to leaching. The residual gases leave the scrubber 13 through the chimney 19. The recovered sulfur can be withdrawn through line 20. The implementation according to the invention the hydrogen sulfide to sulfur is around 940/0.

Fig. 2 zeigt eine kreisförmig ausgebildete Kammer 1, die die Wärmestrahlung insgesamt auf die Mündung des Brenners 3 richtet. Der Brenner 3 erhält durch die Leitung 21 vom Kessel 10 vorgewärmte Luft, die mit der Leitung 22 dem Kessel 10 zugeführt wird. Die vorgewärmte Luft vermischt sich bei 6 im Brenner 3 mit dem aus der Leitung 5 kommenden Schwefelwasserstoff. Von dem vor der Austrittsöffnung des Brenners 3 liegenden Zünder 7 erfolgt die Zündung und die Verbrennung des Gasgemisches im Raum 2. Die Restgase treten durch die Spalte 9 der Wand 8 zwecks Abkühlung in den Kessel 10 ein. Die Spalte 9 werden durch eine versetzte Anordnung der einzelnen Steine gebildet, aus denen die Wand 8 besteht. Mit der Versetzung der Steine wird eine noch intensivere Strahlung der Wand 8 auf den Brenner 3 erreicht.Fig. 2 shows a circular chamber 1, which directs the heat radiation as a whole onto the mouth of the burner 3. The burner 3 receives through the Line 21 from the boiler 10 preheated air, which is fed to the boiler 10 via the line 22. the preheated air mixes at 6 in burner 3 with the hydrogen sulfide coming from line 5. Ignition takes place from the igniter 7 located in front of the outlet opening of the burner 3 and the combustion of the gas mixture in space 2. The residual gases pass through the gap 9 of the wall 8 in the boiler 10 for the purpose of cooling. The column 9 are through a staggered arrangement of the individual Stones formed from which the wall 8 consists. As the stones move, it becomes even more intense Radiation of the wall 8 on the burner 3 reached.

Claims

Claims ·.

1. Process for processing hydrogen sulfide containing Gases or vapors to sulfur by burning them with oxygen or oxygen-containing Gases in a combustion chamber and cooling of the combustion mixture, wherein the converted hot gases as briefly as possible with the hot surfaces of the combustion chamber are brought into contact, characterized in that the resulting from the combustion Heat is radiated back to the point of entry of the combustion mixture.

2. Combustion chamber for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that it has a plane mirror-like wall (8), in the beam focus the burner (3) is arranged for the combustion mixture.

3. Combustion chamber according to claim 2, characterized in that the wall (8) to the deduction the converted gases column (9).

4. Combustion chamber according to claims 2 and 3, characterized in that the wall (8) consists of refractory bricks and the column (9) is formed by an offset arrangement of the bricks will.

Considered publications:
German patent specification No. 666 572.

1 sheet of drawings