DE1056781B

DE1056781B - Device for selective H S washing of distillation and similar gases

Info

Publication number: DE1056781B
Application number: DEB25664A
Authority: DE
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1953-05-18
Filing date: 1953-05-18
Publication date: 1959-05-06

Description

Vorrichtung zur selektiven H2 S -Wäsche von Destillations--und ähnlichen Gasen Die bekannten Verfahren zur Durchführung einer H2 S-Wäsche in Kokereigasen beruhen auf den physikalischen Gesetzen über Lösungsdruck, Dampfdruck, Siedepunkt usw. in verdünnten Lösungen. Die Verfahrensbedingungen werden so gewählt, daß z. B.Device for selective H2 S washing of distillation and similar Gases The known processes for carrying out H2 S scrubbing in coke oven gases are based on the physical laws of solution pressure, vapor pressure and boiling point etc. in dilute solutions. The process conditions are chosen so that, for. B.

H2 S in einer Wäsche ausgewaschen wird, während die Restgase nicht oder kaum in Lösung gehen. Es ist ferner bekannt, aus Gasen, die CO2 enthalten, neben 1125 auch CO2 auszuwaschen. Dies hat insbesondere bei längeren B erührungszeiten zwischen Waschmittel und Gas den Nachteil, daß nicht nur ein erheblich geringer Wascheffekt durch Austreiben eines Teiles von bereits durch Waschflüssigkeit aufgenommenen H2 5 in bezug auf die Auswaschung von H2S erzielt wird, sondern außerdem auch eine erheblich größere Waschlaugenmenge erforderlich ist, wodurch bei Regenerierung ein verhältnismäßig hoher Dampfverbrauch entsteht. Andererseits wird durch die Aufnahme von C °2 auch die Konzentration des gewonnenen H2 S geringer, so daß die Ausbeute bei der Verarbeitung von H2 5 zu Schwefelsäure, Ammoniumsulfat oder elementarem Schwefel usw. vermindert wird.H2 S is washed out in one wash, while the residual gases are not or hardly go into solution. It is also known that gases containing CO2 in addition to washing out 1125 CO2. This is particularly important in the case of longer contact times between detergent and gas the disadvantage that not only a considerably lower Washing effect by driving out a part of what has already been absorbed by the washing liquid H2 5 is achieved in terms of the leaching of H2S, but also one A considerably larger amount of wash liquor is required, which results in a regeneration relatively high steam consumption arises. On the other hand, through the inclusion from C ° 2 also the concentration of the recovered H2 S is lower, so that the yield when processing H2 5 into sulfuric acid, ammonium sulfate or elemental Sulfur, etc. is decreased.

Bekannt ist außerdem die Tatsache, daß die Lösung von H2S in der Waschflüssigkeit schneller vor sich geht als die von CO2, so daß man auf verschiedene Weise versucht hat, die Berührungszeiten zwischen Gas und Waschmittel so kurz wie möglich zu halten. It is also known that the solution of H2S in the Washing liquid goes on faster than that of CO2, so you have to switch to different Way has tried to keep the contact times between gas and detergent as short as possible to keep.

Ausgehend von der bekannten Tatsache, daß die Lösung von Schwefelwasserstoff in der Waschflüssigkeit schneller vor sich geht als die von Kohlendioxyd, hat man bereits Vorrichtungen zur Schwefelwasserstoffliurzwäsche von Destillations- und ähnlichen Gasen vorgeschlagen, welche aus mehreren Waschgefäßen bestehen, die in bezug auf die Waschlauge parallel und in bezug auf die zu waschenden Gase hintereinandergeschaltet sind sowie aus jedem Waschgefäß eine getrennte Ableitung von Waschlösung ermöglichen. Dabei ist in allen Waschstufen ein Sumpf ausgebildet, und man verwendet in allen Waschstufen die gleiche Konzentration der Waschflüssigkeit. Dadurch ist eine wirksame Kurzwäsche nicht durchführbar, weil durch die lange Berührungszeit des Gases mit der Oberßäche des Sumpfspiegels und der außerdem vorgeschlagenen Tauchung die Kohlensäure ebenfalls mit der Waschflüssigkeit reagiert. Man muß daher, um Schwefelwasserstof praktisch wirksam auszuwaschen, in jeder Stufe eine größere Laugenmenge zugeben, die einen höheren Dampfverbraucb erfordert. Dieser Nachteil ist bei allen Verfahren vorhanden, welche zwar die Kurzwäsche anstreben, sie aber nicht erreichen. Based on the known fact that the solution of hydrogen sulfide goes faster in the washing liquid than that of carbon dioxide, one has already devices for hydrogen sulfide washing of distillation and Similar gases are proposed, which consist of several washing vessels that are in in parallel with respect to the washing liquor and in series with respect to the gases to be washed and allow separate drainage of washing solution from each washing vessel. A sump is formed in all washing stages and they are used in all of them Washing stages the same concentration of washing liquid. This is an effective one Short wash cannot be carried out because of the long contact time with the gas the surface of the sump and the proposed immersion the carbonic acid also reacts with the washing liquid. One must therefore to get hydrogen sulfide practically effective to wash out, add a larger amount of lye in each step, which requires a higher steam consumption. This disadvantage is common to all procedures present, which aim for short wash, but do not achieve it.

Die Erfindung vermeidet die Natteile der bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren zur Schwefelwasserstoffwäsche von Destillaticils- und ähnlichen Gasen. Sie betrifft eine Vorrichtung zur Schwefelwasserstoffkurzwäsche mit mehreren Waschgefäßen, die in bezug- auf die Waschlauge parallel und in bezug auf die zu waschenden Gase hintereinandergeschaltet sind und eine getrennte Waschlösungsableitung aus den Waschgefäßen ermöglicht, und besteht darin, die Waschgefäß e ohne Waschmittelsumpf auszubilden und in jedem Waschgefäß oder Wascher eine regelbare Zuleitung von Waschmittellauge und zweckmäßig von gekühltem Ammoniakwasser zur Berieselung vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es, technisch reines Ammoniakwasser zur Berieselung vorzusehen. The invention avoids the need for the known devices or process for hydrogen sulfide scrubbing of distillaticils and the like Gases. It relates to a device for brief hydrogen sulfide washing with several washing vessels, in relation to the washing liquor in parallel and in relation to the gases to be washed are connected in series and a separate washing solution discharge from the washing vessels allows, and consists in forming the washing vessel e without detergent sump and an adjustable supply of detergent solution in each washing vessel or washer and expediently to provide cooled ammonia water for sprinkling. Particularly It is advantageous to provide technically pure ammonia water for sprinkling.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die einzelnen Gefäfe mit Leitungen zur regelbaren Zuleitung Waschmittellauge und Ammoniakwasser und zur Vermeidung von Waschmittelsümpfen schräg angeordneten Waschmittelfangböden versehen, so daß die Waschmittel ohne Sumpfbildung schnell abfließen und die Wascher von Waschmittel in schnellem Umlauf durchflossen werden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß in den Waschern wirksam nur Schwefelwasserstoff und kaum Kohlendioxyd ausgewaschen wird. Um in den einzelnen Waschgefäßen eine Konzentrationsregelung durchzuführen, schlägt die Erfindung vor, in den mittleren Gefäßen des Waschers eine Frischwasserzufuhr vorzunehmen. Außerdem kann das letzte Gefäß ar. Stelle von Ammoniakwasser ausschließlich mit Frischwasser berieselt werden. Man erreicht dadurch eine praktisch kostenlose Auswaschung des Restschwefelwasserstoffes und außerdem ein Abfangen des Ammoniaks. Außerdem kann man durch die Frischwasserberieselung des letzten Gefäßes bewirken, daß -der AmmoniakgehaXt in bezug auf das erzeugte Gas vor und nach der Wäsche konstant bleibt, was für die Wirtschaftlichkeit der Anlage von besonderer Bedeutung ist. Frischwasser und Lauge können dabei getrennt abgeführt werden. According to a preferred embodiment, the individual vessels with lines for the adjustable supply of detergent solution and ammonia water and to the To avoid detergent sumps, provide inclined detergent trays, so that the detergent drains off quickly without sump formation and the washers of detergent flowed through in rapid circulation. This has the advantage that Only hydrogen sulfide and hardly any carbon dioxide were effectively washed out in the washers will. To carry out a concentration control in the individual washing vessels, the invention proposes a fresh water supply in the middle vessels of the washer to undertake. In addition, the last vessel can ar. Place of ammonia water exclusively be sprinkled with fresh water. This gives you a practically free one Leaching of the residual hydrogen sulfide and also trapping of the ammonia. In addition, you can by the fresh water sprinkling of the last Vessel cause -the AmmoniakgehaXt in relation to the generated gas before and after the Laundry remains constant, which is special for the profitability of the system Meaning is. Fresh water and lye can be drained away separately.

Bei den bekannten Verfahren wird im Gegensatz zur Erfindung eine bestimmte Ammoniakkonzentration in den einzelnen Waschgefäßen dadurch erreicht, daß Ammoniakdampf vor dei- Schwefelwasserstoffwäsche in das Waschmittel geleitet wird. Die Lösung von Ammoniak in dem Waschmittel bedingt eine große Lösungswärme, wodurch die Temperatur der Waschflüssigkeit sich wesentlich erhöht und die Schwefelwasserstoffwäsche störend beeinflußt wird. Bei der Erfindung ist dagegen das Ammoniak in gekühlter Lösung enthalten, so daß eine Temperaturerhöhung der Waschlauge nicht eintritt. In the known method, in contrast to the invention, a certain ammonia concentration in the individual washing vessels is achieved by that ammonia vapor is passed into the detergent before the hydrogen sulfide scrubbing will. The solution of ammonia in the detergent causes a great heat of dissolution, whereby the temperature of the washing liquid increases significantly and the hydrogen sulfide scrubbing is adversely affected. In the invention, on the other hand, the ammonia is cooled Contain solution so that a temperature increase of the washing liquor does not occur.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung weiter erläutert. The invention is further explained with the aid of a drawing.

Die Figur gibt eine schematische Darstellung der Erfindung wieder und dient als Ausführungsbeispiel. The figure shows a schematic representation of the invention and serves as an exemplary embodiment.

Das zu entschwefelnde, vorgekühlte Gas tritt bei 1 in den Wascher 2 ein, durchströmt die einzelnen Waschstufen 3 bis 7 und tritt bei 8 aus, um seiner weiteren Verwendung zugeführt zu werden. Die Waschung des Gases erfolgt also in mehreren Stufen, die vom Gas nacheinander durchströmt werden und die so ausgerüstet sind, daß die Waschflüssigkeit der höheren nicht in die tiefere Stufe eintreten kann. The pre-cooled gas to be desulphurized enters the scrubber at 1 2 enters, flows through the individual washing stages 3 to 7 and exits at 8 to his to be fed to further use. The scrubbing of the gas takes place in several stages through which the gas flows one after the other and which are equipped in this way are that the washing liquid of the higher do not enter the lower level can.

Jede einzelne Stufe wird für sich mit einer sich im Kreislauf befindlichen Waschlauge berieselt, die durch die Rohrleitung9 zugeführt wird und deren Menge für jede Stufe durch die Regelorgane 11 genau eingestellt werden kann. Durch die Rohrleitung 12 wird jeder Stufe starkes, technisch reines NHs-Wasser zugeführt. Die Dosierung, d. h. Konzentrationseinstellung jeder Stufe entsprechend dem Gehalt an der auszuwaschenden Komponente, erfolgt durch die Regelorgane 13. Auf die oberen Stufen des Waschers kann man zweckmäßig einen Teil des bei der nachgeschaltetenNH3-Wäsche anfallenden N NH3-Wassers, das wenig C O2 und H2S enthält oder verwendet Frischwasserzusatz. Die Verteilung der so genau für jede Waschstufe einstellbaren Waschlauge erfolgt durch Düsen 10 oder ähnlichen bekannten Einrichtungen. Each individual stage is in a cycle with one The washing liquor is sprinkled, which is fed in through the pipeline9 and its amount can be set precisely for each stage by the control elements 11. Through the Pipeline 12 is fed strong, technically pure NH 3 water to each stage. The dosage, i.e. H. Adjustment of concentration at each level according to salary on the component to be washed is carried out by the control elements 13. On the upper ones One can expediently part of the washing stages of the washing machine in the downstream NH3 washing accumulating N NH3 water that contains little C O2 and H2S or uses fresh water additive. The washing liquor, which can be precisely adjusted for each washing stage, is distributed by nozzles 10 or similar known devices.

Die einzelnen Waschstufen können mit Holzhorden, Streckmetallhorden, Steinzeug- oder ähnlichen Verteilerkörpern, auch einzelnen Glockenböden besetzt oder- auch- als Freiraumwascher ausgebildet werden.The individual washing stages can be carried out with wooden trays, expanded metal trays, Stoneware or similar distributor bodies, including individual bubble trays or- can also be designed as an open space washer.

Die Fangböden 15 werden jedoch zweeltmäßig schräg angeordnet. Die aus den einzelnen Waschstufen ablaufende Waschlauge sammelt sich in der Vorlage 16 des Waschers und wird mittels der Pumpe 17 zur Regenerierung gefördert. Der Wascher kann auch so gefahren werden, daß der N.H3-Gehalt des Gases vor und nach der Wäsche auf gleicher Höhe gehalten wird. Im Oberteil des Waschers ist eine Frischwasserstufe 14 eingeschaltet, die dieses ohne weiteres ermöglicht.The trapping bottoms 15 are, however, arranged at an angle in two ways. the Wash liquor running off from the individual washing stages collects in the template 16 of the washer and is promoted by means of the pump 17 for regeneration. The washer can also be operated in such a way that the N.H3 content of the gas before and after washing is kept at the same level. There is a fresh water level in the top of the washer 14 switched on, which makes this possible without further ado.

Um einerseits die umlaufende Waschlaugemenge klein zu halten und andererseits die H2S-Konzentration [(N H4)2 S und N 114115 Sf-- in dieser hoch- zu halten, wird die schwächer konzentrierte Waschflüssigkeit der oberen Stufe bei 18 abgezweigt und zur Vorlagenberieselung verwendet. Je nach Art des Gases können aber auch mehrere Stufen in bezug auf die Waschlauge hintereinandergeschaltet werden. On the one hand to keep the amount of wash liquor in circulation small and on the other hand, the H2S concentration [(N H4) 2 S and N 114115 Sf-- in this high- to keep, the less concentrated washing liquid of the upper stage at 18 branched off and used for the original sprinkling. Depending on the type of gas you can but also several stages with respect to the washing liquor can be connected in series.

Von Vorteil ist auch der geringe Strömungswiderstand, die der Wäscher den Gasen und Flüssigkeit bereitet. Daher ist es möglich, einen erfindungsgemäßen Wäscher in jede vorhandene Anlage einzubauen, ohne daß die Gebläseleistung erhöht werden muß. Another advantage is the low flow resistance of the washer the gases and liquids. It is therefore possible to use a Install scrubbers in any existing system without increasing the fan power must become.

Claims

PATENT CLAIM: Device for brief scrubbing of hydrogen sulfide Distillation and similar gases with multiple wash vessels that are related to the Wash liquor in parallel, connected in series with regard to the gases to be washed are as well as have separate discharges for the washing solution, characterized by the combination of the following features that a) the individual washing vessels without detergent sump are formed, b) each washing vessel directly to the one for regenerating the detergent solution leading line is connected, c) a trickle device in each washing vessel is arranged for the controllable supply of detergent solution and ammonia water.

Documents considered: French patent specification No. 363 539; U.S. Patent No. 2,503,528.