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Verfahren zur Entschwefelung von Gasen Eine nasse Entschwefelung von
Gasen kann in vorteilhafter Weise durchgeführt werden, wenn für die Wasserführung
mit zwei vollkommen getrennten Kreisläufen gearbeitet wird, derart, daß für die
Waschung des Gases in der ersten Waschstufe ein Ammonikwasser höherer Ammoniakkonzentration,
als dem Ammoniakgehalt des Gases entspricht, dient, während in der zweiten Waschstufe
ein Ammoniakwaschwasser üblicher Konzentration, wie es sich gleichgewichtsmäßig
zwischen Wasser und Gas einstellt, verwandt wird.
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Die aus beiden Stufen ablaufenden Waschwässer werden in je einem
Entsäurer getrennt regeneriert.
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Die Konzentrationserhöhung des Waschwassers für die erste Waschstufe
erfolgt durch den Betrieb des der zweiten Waschstufe zugeordneten Entsäurers in
der Weise, daß der gesamte Schwefelwasserstoff und ein Teil des in der zweiten Waschstufe
aufgenommenen Ammoniaks abgetrieben und dem der ersten Waschstufe zugeordneten Entsäurer
zugeführt wird.
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Der gesamte in der Schwefelwasserstoffwäsche aufgenommene Schwefelwasserstoff
wird aus dem der ersten Waschstufe zugeordneten Entsäurer abgezogen und der weiteren
Verarbeitung zugeführt. Die Anwendung dieses Verfahrens ist vorzugsweise auf den
Betrieb des halbdirekten Ammoniak-Gewinnungs-Verfahrens beschränkt.
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Die Erfindung soll dieses Verfahren auch auf den Betrieb des indirekten
Ammoniak-Gew-innungs-Prozesses erweitern. Hierbei wird für die Auswaschung des Schwefelwasserstoffes
in der zweiten Waschstufe das in der Gaskondensation einer Kokerei anfallende schwache
Ammoniakwasser verwandt. Dieses Wasser wird nach Anreicherung mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff
in der zweiten Waschstufe auf den der zweiten Waschstufe zugeordneten Abtreiber
aufgegeben und weitgehendst von Ammoniak und Schwefelwasserstoff befreit. Die aus
dem Abtreiber austretenden Dämpfe werden dem Entsäurer der ersten Waschstufe zugeführt,
wobei eine Konzentrationserhöhung des Waschwassers für den Betrieb der ersten Waschstufe
erfolgt.
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Der Entsäurer der ersten Waschstufe wird nun so betrieben, daß neben
Schwefelwasserstoff auch ein Teil des aus dem Abtreiber der zweiten Waschstufe zugeführten
Ammoniaks mit abgetrieben wird. Die aus dem Entsäurer der ersten Waschstufe austretenden,
Ammoniak und Schwefelwasserstoff enthaltenden Schwaden werden zur Absorption einem
Ammoniksättiger üblicher Bauart zugeführt, aus welchem der Schwefelwasserstoff unverändert
austritt und einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann. In der Abbildung ist
dieser Verfahrensgang schematisch dargestellt.
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Das durch Leitung 1 mit normalem Ammonikgehalt eintretende Rohgas
wird im Wascher 2 mit einem Ammoniakwasser höherer Konzentration gewaschen, welches
über Leitung 3 auf den Wascher aufgegeben wird. Da dieses Wasser einen höheren Ammoniakdampfdruck
aufweist, als dem Ammoniakgehalt des eintretenden Gases entspricht, verliert es
während des Waschvorganges Ammoniak, wodurch das Gas aus dem Wasser 2 durch die
Leitung 4 mit einem höheren Ammoniakgehalt austritt, als es bei dem Eintritt in
den Wascher 2 aufwies.
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Das aus dem Wascher 2 über Leitung 5 zum Behälter 6 ablaufende Wasser
ist stärker als üblicherweise mit Ammoniak und H2S sowie etwas Kohlensäure angereichert,
da es dampfdruckmäßig infolge der kurzen Verweilzeit noch nicht im Gleichgewicht
mit dem Ammoniakgehalt des eintretenden Gases steht.
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Vom Behälter 6 gelangt das angereicherte Wasser nach Wärmeaustausch
mit dem vom Entsäurer 8 ablaufenden Wasser auf das Oberteil des Entsäurers 8, in
welchem das Wasser durch Erhitzen von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd befreit
wird, wobei der über die Leitung 7 kalt eintretende Teilstrom dieses Wassers die
aus dem Entsäurer 8 austretenden Schwaden rückwäscht, um so Ammoniakverluste zu
vermeiden.
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Das bei 4 aus dem Wascher 2 austretende Gas ist ärmer an Schwefelwasserstoff
und reicher an Ammoniak als bei seinem Eintritt. In diesem Zustand gelangt es in
den Wasdier 9 und wird nunmehr mit Gaskondensat über Leitung 19 und Kühler 20 beaufschlagt.
Dies besagt, daß das Gaskondensat, welches üblicherweise zusammen mit dem Ammoniakwaschwasser
für die Auswaschung des Ammoniaks aus dem Gas verwandt oder aber direkt auf die
Ammoniakabtreiber aufgegeben wird, nunmehr in der Schwefelwasserstoffwäsche zur
Auswaschung von Schwefelwasserstoff
herangezogen wird. Da das Gas
mit einem überhöhten Ammoniakgehalt aus dem Wascher 2 in den Wascher 9 eintritt,
erfolgt durch die Waschung mit Gaskondensat im Wascher 9 eine Anreicherung des Wassers
an Ammoniak und Schwefelwasserstoff, die höher liegt, als dies normalerweise bei
normalem Ammoniakgehalt des Gases der Fall ist, und wodurch ein wesentlicher Teil
des im Gas noch enthaltenen Schwefelwasserstoffes entfernt werden kann. Je nach
der Älenge des auf den Wascher 9 aufgegebenen Kühlerkondensates weist das Gas bei
seinem Austritt aus der zweiten Waschstufe den gleichen oder einen niedrigeren Ammonikgehalt
auf, als dies bei Eintritt des Gases in den Wascher 2 der ersten Waschstufe der
Fall war.
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Der Ablauf des Waschers 9 wird über Leitung 10 dem Behälter 11 zugeführt
und nach Wärmeaustausch mit dem vom Abtreiber 12 ablaufenden Wasser auf den Abtreiber
12 aufgegeben, in welchem das Wasser durch Erhitzen weitgehendst von Ammoniak und
Schwefelwasserstoff befreit wird. Das aus dem Abtreiber 12 ablaufende Wasser wird
nach Wärmeaustausch mit dem aufzugebenden Wasser dem Abwasserkanal zugeführt. Die
durch Leitung 13 aus dem Abtreiber 12 in den Entsäurer 8 übertretenden Dämpfe werden
zusammen mit den Dämpfen des Entsäurers 8 von einem durch Leitung 7a kalt aufgegebenen
Teilstrom des Wassers aus der ersten Waschstufe teilweise rückgewaschen, so daß
mit dem Schwefelwasserstoff so viel Ammoniak aus dem Entsäurer 8 entweicht als erforderlich
ist, um den Ammoniakgehalt des Ablaufes 16 des Entsäurers 8 auf einer für die Waschung
in der ersten Waschstufe erforderlichen konstanten Höhe zu halten, welche aber höher
liegt,
als dem Ammoniakgehalt des in den Wascher 2 eintretenden Gases entspricht.
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Das vom Entsäurer 8 durch Leitung i6 ablaufende Wasser wird nach
Wärmeaustausch und Kühlung dem Behälter 17 zugeführt und von hier aus wieder auf
den Wascher 2 der ersten Waschstufe zur erneuten Auswaschung von Schwefelwasserstoff
aufgegeben.
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Die aus dem Entsäurer 8 bei 18 austretenden ammoniak- und schxvefelwasserstoffhaltigen
Dämpfe werden nach Absorption des Ammoniaks im Sättigerbetrieb der weiteren Verwendung
zugeführt.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur stufenweisen, selektiven Auswaschung
von Schwefelwasserstoff aus Gasen, dadurch gekennzeihnet, daß die Schwefelwasserstoffauswaschung
in zwei getrennten Stufen erfolgt, wobei in der ersten Stufe in bekannter Weise
mit einem Ammoniakwasser höherer Ammoniakkonzentration gewaschen wird, als dem Gleichgewicht
mit dem Ammoniakgehalt des Rohgases entspricht, während in der zweiten Stufe mit
Gaskondensat aus der Vorkühlanlage im Durchlauf gewaschen wird.