DE1123427B

DE1123427B - Process for removing HS, CO and HO from gases that do not react with alkali

Info

Publication number: DE1123427B
Application number: DEU6228A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Michael Brown
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1956-04-21
Filing date: 1956-04-21
Publication date: 1962-02-08

Description

Verfahren zur Entfernung von H, S, CO, und H2 O aus Gasen, die mit Alkali nicht reagieren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung eines sauren Bestandteiles, wie Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd, Merkaptan u. dgl., aus einem strömenden Gas, das mit Alkali nicht reagiert. Die Entfernung der sauren Verunreinigungen erfolgt bekanntlich mittels einer Alkalilösung, wie Ätznatron, in einem Mehrstufenbetrieb und Rückgewinnung des letzteren in praktisch wasserfreier Form.Method for removing H, S, C O, and H2 O from gases which do not react with alkali The invention relates to a method for removing an acidic component, such as hydrogen sulfide, carbon dioxide, mercaptan and the like, from a flowing gas which does not react with alkali. As is known, the acidic impurities are removed by means of an alkali solution, such as caustic soda, in a multi-stage operation and the latter is recovered in a practically anhydrous form.

Beispielsweise ist es bekannt, Kohlendioxyd aus C O.,-haltigen Gasgemischen mit einer Absorptionsflüssigkeit zu entfernen, die aus einer Alkalikarbonatlösung mit darin suspendiertem Magnesiumhydroxyd oder stark basischem Magnesiumkarbonat oder aber einem darin suspendierten Gemisch dieser Verbindungen zu absorbieren. Die alkalische Flüssigkeit läßt sich durch Kochen wieder regenerieren.For example, it is known to produce carbon dioxide from gas mixtures containing CO., to remove with an absorbent liquid made from an alkali carbonate solution with magnesium hydroxide or strongly basic magnesium carbonate suspended therein or to absorb a mixture of these compounds suspended therein. The alkaline liquid can be regenerated by boiling.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, aus einem Gasstrom, der H.=S, CO." gegebenenfalls andere saure Bestandteile und Wasser enthält, nicht die sauren Bestandteile zu entfernen, sondern in einem kombinierten Verfahren den gereinigten Gasstrom auch in praktisch wasserfreiem Zustand zu gewinnen. Zum Trocknen von Gasen sind verschiedenerlei Mittel bekannt. So wurde die Verwendung von Caleiumclilorid-Calciumnitrat-Gemischen in gesättigter oder stark konzentrierter wäßriger Lösung als Trockenmittel für Gase genannt. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird zum Trennen des Wasserdampfes von Destillationsgasen der Wasserdampf noch vor der Kondensation der Teer- oder Öldämpfe bei Temperaturen zwischen 300 und 450 C durch wasserbindende Stoffe, wie Kalk, gebunden. welche gleichzeitig Kohlensäure und Schwefelwasserstoff binden. Das Verfahren ist aber nicht kontinuierlich durchführbar, weil der erschöpfte Kalk aus dem Absorptionsgefäß entfernt und z. B. durch Abgase einer Feuerung erhitzt werden muß, um neu verwendet werden zu können, außerdem aber der Kalk allein auch nicht fähig ist, bei kontinuierlichem Betrieb eine gleichbleibende Reinigungswirkung auszuüben.In contrast, the invention has set itself the task of one Gas stream, the H. = S, CO. "Optionally contains other acidic constituents and water, not to remove the acidic components, but in a combined process to obtain the purified gas stream in a practically anhydrous state. To the Various means are known for drying gases. So became the usage of caleium chloride-calcium nitrate mixtures in saturated or highly concentrated aqueous solution called as a desiccant for gases. According to another well-known The water vapor is used to separate the water vapor from the distillation gases before the tar or oil vapors condense at temperatures between 300 and 450 C bound by water-binding substances such as lime. which at the same time carbonated and bind hydrogen sulfide. However, the process cannot be carried out continuously, because the exhausted lime is removed from the absorption vessel and z. B. by exhaust gases a furnace has to be heated in order to be able to be used again, but also The lime alone is also not capable of maintaining a constant level with continuous operation Exert cleaning action.

Nach einem anderen bekannten Verfahren werden Gase unter Verwendung von Phosphorpentoxyd, gelöst in konzentrierter Phosphorsäure, als Trockenmittel verwendet. Solches Trockenmittel ist aber nicht zur Entfernung von sauren Bestandteilen aus Gasen geeignet.According to another known method, gases are used of phosphorus pentoxide, dissolved in concentrated phosphoric acid, as a drying agent used. Such a desiccant is not intended to remove acidic components suitable from gases.

Bei chemischen Verfahren, insbesondere der Mineralölaufbereitung, ist es häufig erwünscht, saure Bestandteile aus Gasen, z. B. Kohlendioxyd aus einem Wasserstoffstrom für den Kohlenwasserstoffsynthesebetrieb oder Schwefelwasserstoff aus verschiedenen Gasströmen zu entfernen. Bisher erfolgt die Behandlung von Gasströmen mit einem Alkali zwecks Entfernung von Schwefelwasserstoff und Merkaptan im regenerativen oder nicht regenerativen Betrieb. Wo die Schwefelwasserstoffkonzentration nicht zu hoch ist, ist es im allgemeinen wirtschaftlich, ein relativ billiges Material, wie verdünnte Ätzalkablösung, erschöpfend zu gebrauchen, anstatt es mühselig zu regenerieren. Da aber ein Gas, das die Absorptionszone verläßt, mit Wasesr aus der verdünnten Absorbenslösung gesättigt ist, besteht häufig die Notwendigkeit, es nachträglich zu entwässern. Beispielsweise enthält der Wasserstoffkreislaufgasstrom eines katalytischen Benzinumformungsbetriebes häufig etwas Schwefelwasserstoff, der vor der Wiederverwendung entfernt werden soll. Auch ist es bei Verwendung gewisser Katalysatoren für die Umformung von Benzin und Benzinfraktionen zweckmäßig, eine praktisch wasserfreie Reaktionszone aufrechtzuerhalten. Bei der üblichen Anordnung muß also nach der Entfernung von Schwefelwasserstoff aus dem gasförmigen Wasserstoffstrom das Wasser entfernt werden, indem man ein Trocknungsmittel bekannter Art anwendet, bevor der Wasserstoff in die Reaktionszone gelangt.In chemical processes, especially mineral oil processing, it is often desirable to remove acidic components from gases, e.g. B. carbon dioxide from one Hydrogen stream for hydrocarbon synthesis or hydrogen sulfide to remove from different gas streams. So far, the treatment of gas flows has been carried out with an alkali to remove hydrogen sulfide and mercaptan in the regenerative or non-regenerative operation. Where the hydrogen sulfide concentration is not is too high, it is generally economical to use a relatively cheap material, like diluted caustic lime solution, to be used exhaustively instead of laboriously regenerate. But since a gas that leaves the absorption zone, with Wasesr from the If the dilute absorbent solution is saturated, it is often necessary to add it afterwards to drain. For example, the hydrogen cycle gas stream contains a catalytic one Gasoline converting plant often has some hydrogen sulphide before it is reused should be removed. It is also when using certain catalysts for the Conversion of gasoline and gasoline fractions expedient, a practically anhydrous Maintain reaction zone. With the usual arrangement, it must be removed removes the water from the hydrogen sulfide from the gaseous hydrogen stream by applying a drying agent of known type before the hydrogen enters the reaction zone.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß sich aus Gasen, die mit Alkali nicht reagieren, in kontinuierlicher Arbeitsweise Schwefelwasserstoff, Kohlensäure, Merkaptane usw. und andererseits Wasser mit Alkalihydroxyd entfernen lassen, wenn man in zwei Stufen arbeitet und in der ersten Stufe praktisch alle sauren Verunreinigungen entfernt, weil sonst die restlichen sauren Verunreinigungen mit konzentriertem Alkali in der zweiten Stufe reagieren und Salze bilden würden, die ausfallen und die zweite Kontaktstufe verstopfen würden. Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren, bei dem das Gas zunächst im Gegenstrom mit einer verdünnten wäßrigen Alkalihydroxydlösung gewaschen wird, dann in einer Trocknungszone mit festem oder höherkonzentriertem Alkalihydroxyd in Berührung gebracht wird, die dabei anfallende konzentrierte wäßrige Alkalihydroxydlösung aus der Trocknungszone entfernt, mit Wasser verdünnt und in die Waschzone eingeführt wird, während die benutzte Alkalilösung der Waschzone entnommen wird.The invention is based on the finding that from gases that do not react with alkali, in continuous operation hydrogen sulfide, Remove carbonic acid, mercaptans etc. and, on the other hand, water with alkali hydroxide let when one in two Stages works and in the first stage practically all acidic impurities removed, otherwise the remaining acidic ones Impurities react with concentrated alkali in the second stage and form salts which would fail and clog the second contact stage. object the invention is therefore a process in which the gas is initially countercurrent is washed with a dilute aqueous alkali hydroxide solution, then in a Drying zone brought into contact with solid or highly concentrated alkali hydroxide is, the concentrated aqueous alkali metal hydroxide solution obtained thereby from the drying zone removed, diluted with water and introduced into the washing zone while the used alkali solution is removed from the washing zone.

Vorzugsweise wird der obere Teil der Trocknungszone kontinuierlich mit frischer konzentrierter Alkalihydroxydlösung beschickt, und das Wasser der aus dem unteren Teil der Trocknungszone ausströmenden konzentrierten Hydroxydlösung wird zugesetzt. Die kontinuierliche Arbeitsweise wird dadurch besonders günstig gestaltet, daß zweckmäßig ein Teil der konzentrierten Hydroxydlösung ständig im Kreislauf vom unteren Teil der Trocknungszone zum höheren Teil derselben im Kreislauf bewegt und gleichzeitig ein anderer Teil der konzentrierten Hydroxydlösung ständig vom Bodenteil der Trocknungszone in den oberen Teil der Entsäuerungszone geleitet wird.Preferably the upper part of the drying zone is continuous charged with fresh concentrated alkali hydroxide solution, and the water of the off concentrated hydroxide solution flowing out of the lower part of the drying zone is added. This makes the continuous working method particularly favorable designed that a part of the concentrated hydroxide solution expediently constantly in Circuit from the lower part of the drying zone to the higher part of the same in the circuit moves and at the same time another part of the concentrated hydroxide solution constantly passed from the bottom part of the drying zone to the upper part of the deacidification zone will.

Die innige Berührung im Gegenstrom in der ersten Entsäuerungszone unter Benutzung einer verdünnten Lösung gewährleistet eine erfolgreiche Arbeitsfähigkeit der zweiten Kontaktstufe, und die Behandlung kann kontinuierlich durchgeführt werden, ohne daß sich Salzablagerungen ergeben.The intimate contact in countercurrent in the first deacidification zone using a dilute solution ensures successful work ability the second contact stage, and the treatment can be carried out continuously, without the formation of salt deposits.

Wenn beispielsweise in der Trocknungszone Natriumhydroxyd in Form fester Flocken oder Körner benutzt wird, können die festen Teilchen in ein Bett gebracht werden, das von einer Lochplatte getragen wird, durch die der Gasstrom gleichförmig durchtritt. Wenn also Wasserdampf aus dem Gasstrom die Teilchen berührt, wird er absorbiert, und es bildet sich allmählich eine Ansammlung konzentrierter Ätzalkalilösung im unteren Teil der Trocknungszone. Eine Überführungseinrichtung befördert kontinuierlich diese konzentrierte Lösung in die Absorptionszone, um das verbrauchte, aus der letzteren Zone entfernte verdünnte Ätzmittel zu ersetzen. Verbrauchtes verdünntes Ätzmittel wird entweder zeitweilig oder fortlaufend aus der Absorptionszone abgezogen; beispielsweise wenn die Schwefelwasserstoffkonzentration in der Lösung ansteigt, wird letztere fortlaufend mittels Zuleitung der konzentrierten Lösung aus der Trocknungszone ersetzt und durch Wasserzusatz, soweit notwendig, eine geeignete verdünnte Lösung geschaffen.For example, if in the drying zone sodium hydroxide is in the form If solid flakes or grains are used, the solid particles can be put into a bed be brought, which is carried by a perforated plate through which the gas flow passes uniformly. So when water vapor from the gas stream touches the particles, it will be absorbed and gradually a more concentrated pool will form Caustic alkali solution in the lower part of the drying zone. A transfer facility continuously conveys this concentrated solution into the absorption zone to remove the to replace used dilute etchants removed from the latter zone. Consumed dilute caustic is either temporarily or continuously out of the absorption zone deducted; for example when the hydrogen sulfide concentration in the solution increases, the latter is continuously by supplying the concentrated solution from the drying zone and, if necessary, a suitable one by adding water diluted solution created.

Die verdünnte Alkalihydroxydlösung soll keine Konzentration von mehr als etwa 250/9 Natriumhydroxyd oder anderem Alkalihydroxyd haben. Natriumsulfid ist z. B. in einem Ausmaß von etwa 18% in Wasser löslich; es ist aber zu weniger als etwa 10./o in einer 45%igen Natriumhydroxydlösung löslich. Dies gilt auch allgemein für Natriumkarbonatlösung.The diluted alkali hydroxide solution should not have a concentration of more than about 250/9 have sodium hydroxide or other alkali hydroxide. Sodium sulfide is z. B. soluble in water to the extent of about 18%; but it is too less soluble than about 10./o in a 45% sodium hydroxide solution. This also applies in general for sodium carbonate solution.

Vorzugsweise ist die apparative Anordnung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens derart ausgeführt, daß die Trocknungszone unmittelbar über der Entfernungszone innerhalb einer einheitlichen Kammer angeordnet ist. Wenn man also in der Trocknungszone ein festes Alkalihydroxyd benutzt, so kann man die sich bildende konzentrierte wäßrige Alkalilösung durch Schwerkraft unmittelbar in die Absorptionszone fließen lassen. In der Absorptionszone besteht vorzugsweise eine Gegenstrombewegung zwischen dem herabrieselnden Strom und dem verdünnten Ätzmittelstrom, und die verdünnte Atzlösung wird von dem unteren Teil zum oberen Teil der Absorptionszone gepumpt.The apparatus arrangement for carrying out the present is preferably Process carried out such that the drying zone immediately above the removal zone is arranged within a unitary chamber. So when you're in the drying zone If a solid alkali metal hydroxide is used, the concentrated aqueous solution that forms can be used Allow the alkali solution to flow directly into the absorption zone by gravity. In the absorption zone there is preferably a countercurrent movement between the trickling down stream and the dilute etchant stream, and the dilute etching solution is pumped from the lower part to the upper part of the absorption zone.

Verschiedene Arten von Glockenböden, Seite an Seite liegenden Pfannen, perforierten Platten od. dgl. oder eine geeignete Packung können innerhalb der Absorptionszone verwendet werden, um die Erzielung einer wirksamen Gegenstromberührung zwischen den Strömen zu unterstützen.Different types of bell bottoms, side-by-side pans, perforated plates od. The like. Or a suitable packing can within the absorption zone used to achieve effective countercurrent contact between to support the currents.

Bei Benutzung eines festen Materials, wie von Ätznatronkörnern oder -flocken, ist es natürlich notwendig, die Trocknungszone periodisch zu öffnen und weiteres Ätzmittel hinzuzusetzen, entsprechend wie es sich verflüssigt und in die Absorptionszone übertritt. Zu beachten ist deshalb, daß zwei Trocknungszonen in Parallelschaltung vorgesehen sein können, um eine fortlaufende Behandlung eines fließfähigen Stromes unter abwechselnder Benutzung und Neubeladung jeder Trocknungszone zu gestatten.When using a solid material such as caustic soda grains or -flakes, it is of course necessary to periodically open the drying zone and to add further etchant according to how it liquefies and enters the Absorption zone crosses. It should therefore be noted that two drying zones in Parallel connection can be provided to ensure a continuous treatment of a flowable stream with alternating use and reloading of each drying zone to allow.

Um ferner das Verfahren ohne die Notwendigkeit der Öffnung der Trocknungszone zwecks Erneuerung des Vorrates an Alkalihydroxyd darin betreiben zu können, sieht die Erfindung auch eine Ausführungsform vor, bei der eine konzentrierte flüssige Alkalihydroxydlösung in die Trocknungszone eingeleitet wird. Entsprechend wie teilweise verdünnte konzentrierte Hydroxydlösung von der Trocknungszone gemäß dieser Ausführungsform abgezogen und in die Absorptionszone geleitet wird, kann man dem System frische konzentrierte Lösung dadurch zusetzen, daß einfach mehr von dieser Flüssigkeit in die Trocknungszone gepumpt wird. Bei dieser Ausführungsform ist es auch zweckmäßig, Einrichtungen vorzusehen, um die flüssige Ätzlösung kontinuierlich durch die Trocknungszone in einem Gegenstromfluß zum Gasstrom zirkulieren zu lassen, der getrocknet werden soll. Ein Oberlaufschacht oder eine Ablaufeinrichtung kann zwischen den getrennten Zonen vorgesehen werden, um den Fluß von konzentriertem Atzmittel aus der Trocknungszone zur Absorption, worin der saure Bestandteil entfernt wird, anzupassen, so daß gemäß der Erfindung konzentriertes Ätzmittel periodisch oder kontinuierlich in die Absorptionszone geleitet wird, um verdünntes Ätzmittel zu ersetzen, das aus letzterer abgezogen wird. Beispiel Der kombinierte Betrieb kann besser beschrieben werden und erläutert werden an Hand der Zeichnung. Die folgende Beschreibung und Erläuterung schildert die Benutzung von Atznatron zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus einem gasförmigen Strom, jedoch ist die Erfindung auch auf andere gasförmige Ströme anwendbar.To further the process without the need to open the drying zone to be able to operate in it for the purpose of renewing the supply of alkali hydroxide, sees the invention also provides an embodiment in which a concentrated liquid Alkali hydroxide solution is introduced into the drying zone. Correspondingly as well as partially dilute concentrated hydroxide solution from the drying zone according to this embodiment is withdrawn and passed into the absorption zone, you can freshen up the system add concentrated solution by simply adding more of this liquid to the drying zone is pumped. In this embodiment it is also useful Means to provide for the liquid etching solution continuously through the drying zone to be circulated in a countercurrent flow to the gas stream being dried target. An overflow shaft or a drainage device can be between the separate Zones are provided to prevent the flow of concentrated caustic from the drying zone for absorption, in which the acidic component is removed, to adapt so that according to of the invention concentrated etchant periodically or continuously into the absorption zone is directed to replace dilute etchant withdrawn from the latter will. Example The combined operation can be better described and explained are based on the drawing. The following description and explanation describes the use of caustic soda to remove hydrogen sulfide from a gaseous Stream, however the invention is applicable to other gaseous streams as well.

Fig. 1 zeigt schematisch eine einheitliche Kammer und Betriebsweise, die in einer oberen Trocknungszone ein Ätzmittel in fester oder Flockenform verwendet; Fig. 2 erläutert schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, die ein flüssiges konzentriertes Ätznatron in zwei übereinander angeordneten Trocknungszonen und verdünntes Ätzmittel innerhalb einer tieferen Zone für die Entfernung oder Absorption von Schwefelwasserstoff verwendet.Fig. 1 shows schematically a uniform chamber and mode of operation, which uses an etchant in solid or flake form in an upper drying zone; Fig. 2 schematically illustrates an embodiment of the invention, which a liquid concentrated caustic soda in two drying zones arranged one above the other and diluted etchant within a deeper zone for removal or absorption used by hydrogen sulfide.

Gemäß Fig. 1 besitzt die senkrecht angeordnete Kammer 1 eine untere Schwefelwasserstoffabsorptionszone 2 und eine obere Trocknungszone 3. Die obere Zone ist eingerichtet, um ein Bett aus körnigem oder geflocktem Ätznatron aufzunehmen, dessen oberes Ende mit der Bezugsziffer 4 angedeutet ist, während die untere Absorptionszone eine Mehrzahl von Decken oder Schalen 5 besitzt, so daß zwischen einem ansteigenden gasförmigen Strom und einem absinkenden verdünnten Ätzmittel eine geeignete Gegenstromberührung hervorgerufen werden kann.According to Fig. 1, the vertically arranged chamber 1 has a lower hydrogen sulfide absorption zone 2 and an upper drying zone 3. The upper zone is arranged to receive a bed of granular or flaked caustic soda, the upper end of which is indicated by reference number 4, while the lower absorption zone has a plurality of covers or shells 5 so that suitable countercurrent contact can be established between an ascending gaseous stream and a descending dilute etchant.

Das zu behandelnde Gas. z. B. ein Schwefelwasserstoff enthaltenderWasserstoffstrom, wird durch Leitung 6i und Ventil 7 in die Kammer 1 eingeleitet und gleichmäßig über den Kammerquerschnitt durch ein geeignetes gelochtes Rohr oder Kopfstück 8 verteilt. Der Gasstrom streicht dann aufwärts durch die Mehrzahl von Schalen 5, so daß praktisch der ganze Schwefelwasserstoff durch Berührung mit dem verdünnten Ätzmittel entfernt wird, das durch die Schalen 5 abwärts fließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Leitung 9 mit Ventil 10 vorgesehen. die mit einer Kreislaufpumpe 11 verbunden ist, so daß verdünnte Ätzlösung aus dem unteren Teil der Kammer 1 abgezogen und ständig durch die Absorptionszone 2 zirkulieren kann. Die Pumpe 11 fördert durch Leitung 12 und einen Flüssi2keitsverteilungskopf 13 in den oberen Teil der Absorptionszone, so daß die Atzlösung praktisch gleichförmig durch die Kontaktzone nach unten wandert. Eine Leitung 14 mit Ventil 15 ist an den unteren Teil der Kammer 1 und die Absorptionszone 2 angeschlossen, so daß verbrauchte verdünnte Ätzlösung in gewünschtem Verhältnis oder in einer geeigneten Menge abgezogen werden kann, um so ein geeignetes flüssiges Medium zur Absorbierung des Schwefelwasserstoffes aufrechtzuerhalten. Leitung 16 mit Ventil 17 dient zur Einführung von Wasser in Leitung 12 und die Absorptionszone 2. so daß entsprechend, wie konzentriertes Ätzmittel von der Trocknungszone zur Absorptionszone geliefert wird, die gewünschte verdünnte Ätzmittellösung gebildet werden kann.The gas to be treated. z. A stream of hydrogen containing hydrogen sulphide, for example, is introduced into chamber 1 through line 6i and valve 7 and is evenly distributed over the cross-section of the chamber by a suitable perforated pipe or head piece 8. The gas stream then sweeps upward through the plurality of trays 5 so that virtually all of the hydrogen sulfide is removed by contact with the dilute etchant flowing downwardly through the trays 5. In the present embodiment, a line 9 with valve 10 is provided. which is connected to a circulation pump 11 so that dilute etching solution is drawn off from the lower part of the chamber 1 and can continuously circulate through the absorption zone 2. The pump 11 delivers through line 12 and a liquid distribution head 13 into the upper part of the absorption zone, so that the etching solution travels downwards practically uniformly through the contact zone. A line 14 with valve 15 is connected to the lower part of the chamber 1 and the absorption zone 2 so that used dilute caustic solution can be withdrawn in the desired ratio or in a suitable amount so as to maintain a suitable liquid medium for absorbing the hydrogen sulfide. Line 16 with valve 17 serves to introduce water into line 12 and the absorption zone 2 so that the desired dilute etchant solution can be formed in accordance with how concentrated etchant is supplied from the drying zone to the absorption zone.

Die vorliegende Ausführungsform zeigt das Bett aus Ätzmittelflocken 4, das auf einem geeigneten Lochboden 18 am unteren Ende der Trocknungszone 3 ruht. Der Boden oder Trog 18 ist mit einem geeigneten Rohr oder einer Ablaufeinrichtung 19 versehen, so daß flüssige konzentrierte Ätznatronlösung, so wie sie sich innerhalb des unteren Teils der Trocknungszone 3 ansammelt, in dem oberen Teil der Absorptionszone 2 fließen gelassen werden kann. Im Betrieb verläßt der gasförmige Strom den oberen Teil der Absorptionszone praktisch frei von Schwefelwasserstoff und gelangt unmittelbar durch die Lochungen des Troges 18 und die feste Atznatronschicht 4 zum oberen Teil der Kammer 1, so daß ein anfallender getrockneter Gasstrom über die Leitung 20 und Ventil 21 abgezogen wird. Der obere Teil der Kammer 1 ist mit einer -eigneten Einfülltür oder Schleuse 22 zum Einfüllen von Ätzmittel versehen, durch die zusätzliches festes Ätzmittel periodisch in die Kammer eingeführt werden kann, um das, was flüssig geworden ist, zu ersetzen.The present embodiment shows the bed of etchant flakes 4 resting on a suitable perforated floor 18 at the lower end of the drying zone 3. The bottom or trough 18 is provided with a suitable pipe or drainage device 19 so that liquid concentrated caustic soda solution, as it collects within the lower part of the drying zone 3, can flow into the upper part of the absorption zone 2. In operation, the gaseous stream leaves the upper part of the absorption zone practically free of hydrogen sulphide and passes directly through the perforations of the trough 18 and the solid caustic soda layer 4 to the upper part of the chamber 1, so that an accumulating dried gas stream is withdrawn via the line 20 and valve 21 will. The upper part of the chamber 1 is provided with a suitable filling door or sluice 22 for filling in etchant, through which additional solid etchant can be periodically introduced into the chamber to replace what has become liquid.

Die Ausführungsform der Fig.2 zeit eine langgestreckte senkrechte Kammer 23, die eine untere Sch-,@-efe:was-zerstoffabsorptionszone 24, eine erste Zwisch; ntrocknungszone 25 und eine zweite obere Trocknaagszone 26 besitzt. Jede dieser Zonen hat eine Mehrzahl von Böden oder Trögen 27, die eine gewünschte Gegerstromberührungzwischen einem aufsteigenden Gasstrom und einem absinkenden Flüssigkeitsstrom bewirken. Der zu reinigende und zu trocknende Gasstrom tritt in den unteren Teil der Kammer 23 durch Leitung 28, Ventil 29 und ein geeignetes gelochtes Rohr oder einen Verteilerkopf 30 ein, so daß Gas gleichförmig über den unteren Teil der Schwefelwasserstoffentfernungs- oder -absorptionszone 24 verteilt werden kann. In der unteren Zone 24 wird eine verdünnte Ätznatronlösung zur Absorbierung von Schwefelwasserstoff aus dem Gas aufrechterhalten, und gemäß einer bevorzugten Betriebsweise wird verdünnte Lösung fortlaufend vom unteren Teil der Absorptionszone zu deren oberem Teil mittels einer Abzugsleitung 31, Ventil 32, Pumpe 33 und Leitung 34 kreisen gelassen, die den Flüssigkeitsstrom auf den obersten Boden oder Trog dieser Zone fördert. Es besteht also ein konstanter Kreislauf des verdünnten Ätzmittels und eine Gegenstromberührung zwischen letzterem und dem aufsteigenden Gasstrom. Eine Leitung 35 mit Venitil 36, die an die Leitung 34 angeschlossen ist, stellt ein Mittel dar, um entweder periodisch oder fortlaufend benutztes verdünntes Ätzmittel aus der Absorptionszone abzuziehen. Eine Leitung 37 mit Ventil 38, die ebenfalls an die Leitung 34 angeschlossen ist, stellt ein Mittel dar, um Wasser in die untere Absorptionszone einzuführen, je nachdem dies notwendig werden kann, um die wäßrige Lösung zu verdünnen, wenn man eine konzentrierte Ätzmittellösung aus den darüberliegenden Trocknungszonen auffängt.The embodiment of Figure 2 has an elongated vertical chamber 23, which has a lower Sch -, @ - efe: was-zerstoffabsorptionszone 24, a first intermediate; Drying zone 25 and a second upper drying zone 26 . Each of these zones has a plurality of trays or troughs 27 which provide a desired countercurrent contact between an ascending gas stream and a descending liquid stream. The gas stream to be purified and dried enters the lower part of the chamber 23 through conduit 28, valve 29 and a suitable perforated pipe or header 30 so that gas can be uniformly distributed over the lower part of the hydrogen sulfide removal or absorption zone 24 . A dilute caustic soda solution is maintained in the lower zone 24 to absorb hydrogen sulfide from the gas, and in a preferred mode of operation, dilute solution is continuously circulated from the lower part of the absorption zone to its upper part by means of a vent line 31, valve 32, pump 33 and line 34 left, which promotes the flow of liquid to the top floor or trough of this zone. There is therefore a constant circulation of the diluted etchant and a countercurrent contact between the latter and the ascending gas flow. A conduit 35 with valve 36 connected to conduit 34 provides a means for withdrawing either periodically or continuously used dilute etchant from the absorption zone. A line 37 with valve 38, which is also connected to line 34 , is a means of introducing water into the lower absorption zone, as this may be necessary to dilute the aqueous solution when a concentrated caustic solution from the overlying drying zones.

Der praktisch schwefelwasserstofffreie Gasstrom gelangt vom oberen Teil der Absorptionszone 24 durch einen Stutzen 39 in den unteren Teil der ersten Trocknungsstufe 25. In dieser Zone streicht der Gasstrom im Gegenstromzug einer Ätzmittellösung aufwärts, die konzentrierter ist als diejenige in der unteren Absorptionszone, so daß Wasserdampf absorbiert und aus dem Gasstrom entfernt werden kann. Eine Abzugsleitung 40 mit Ventil 41 ist an den unteren Teil der Trocknungszone 25 in Höhe des Stutzens 39 angeschlossen, so daß die Ätzmittellösung aus dieser Zone ständig mittels Pumpe 42 und Leitung 43 zum oberen Teil der Zone 25 im Kreislauf geführt werden kann, um über die Mehrzahl von Böden oderTrögen darin abwärts zu fließen.The gas stream, which is practically free of hydrogen sulfide, passes from the upper part of the absorption zone 24 through a nozzle 39 into the lower part of the first drying stage 25. In this zone, the gas stream sweeps upwards in the countercurrent draft of an etchant solution which is more concentrated than that in the lower absorption zone, so that water vapor is absorbed and can be removed from the gas stream. A discharge line 40 with valve 41 is connected to the lower part of the drying zone 25 at the level of the nozzle 39, so that the etchant solution from this zone can be continuously circulated by means of the pump 42 and line 43 to the upper part of the zone 25 in order to be able to use the Plurality of bottoms or troughs flowing down in it.

Ein teilweise getrockneter und praktisch schwefelwasserstofffreier Gasstrom verläßt den oberen Teil der Zwischenzone 25 über einen Stutzen 44, um in den unteren Teil der oberen und zweiten Trocknungszone 26 einzutreten, wo er mit einem Strom hochkonzentrierter Atzlösung in Berührung tritt. Hier wird wiederum die Ätzlösung, die in der oberen Zone aufrechterhalten wird, mittels der Abzugsleitung 45 mit Ventil 46 und Pumpe 47, welche durch Leitung 48 in den oberen Teil der Zone 46 fördert, ständig im Kreislauf geführt. Ein gasförmiger Strom, der praktisch sowohl von Schwefelwasserstoff als auch von Wasser befreit ist, wird vom oberen Ende der Kammer 23 mittels der Auslaßleitung 49 und Ventil 50 ausgetragen.A partially dried and practically hydrogen sulfide-free gas stream leaves the upper part of the intermediate zone 25 via a nozzle 44 to enter the lower part of the upper and second drying zones 26 , where it comes into contact with a stream of highly concentrated caustic solution. Here again the etching solution, which is maintained in the upper zone, is continuously circulated by means of the discharge line 45 with valve 46 and pump 47, which conveys through line 48 into the upper part of zone 46. A gaseous stream, practically freed of both hydrogen sulfide and water, is discharged from the top of chamber 23 via outlet line 49 and valve 50.

Da gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung eine konzentrierte Natriumhydroxydlösung in den Trocknungszonen gebraucht wird, wird frische konzentrierte Ätzlösung in die obere oder zweite Trocknungszone mittels Leitung 51 eingeführt, die ein Ventil 52 enthält und an die Leitung 48 angeschlossen ist. Die konzentrierte Ätzmittellösung fließt über die Mehrzahl an Böden oder Trögen 27 im Gegenstrom zum gasförmigen Strom abwärts und bewirkt eine praktisch vollständige Trocknung desselben durch Absorption jeglichen Wasserdampfes, der diese obere Zone erreichen kann. Der Zusatz frischen konzentrierten Ätzmittels kann entweder periodisch oder fortlaufend erfolgen, vorzugsweise jedoch fortlaufend. Entsprechend wie das Flüssigkeitsvolumen in dieser oberen Zone 26 ansteigt, erfolgt dort ein überlauf an konzentriertem Ätzmittel durch den Stutzen 44 zu dem oberen Teil der Zwischenzone 25. In dieser letzteren Zone wird Wasserdampf aus dem gasförmigen Strom absorbiert, da das Ätzmittel im Gegenstrom zum Gas abwärts wandert und sich ein Ätzmittelstrom ergibt, der etwas verdünnter ist als derjenige in der oberen Zone. Da das Atzmittel in die Zwischenzone von der oberen Zone eintritt, ergibt sich hieraus ein überlauf des anfallenden etwas stärker verdünnten Ätzmittels aus dem unteren Teil der Zwischenzone 25 durch den Stutzen 39. Das Ätzmittel tritt so in den oberen Teil der Absorptionszone ein und steht dort zum Ersatz des verdünnten Ätzmittels aus dieser Zone zur Verfügung, die stark mit Schwefelwasserstoff angereichert ist und, soweit erforderlich, abgezogen wird.Since, in accordance with this embodiment of the invention, a concentrated sodium hydroxide solution is used in the drying zones, fresh concentrated caustic solution is introduced into the upper or second drying zone via line 51 which contains a valve 52 and is connected to line 48 . The concentrated etchant solution flows downward over the plurality of trays or troughs 27 in countercurrent to the gaseous stream and causes practically complete drying of the same by absorption of any water vapor which can reach this upper zone. The addition of fresh, concentrated etchant can be done either periodically or continuously, but preferably continuously. As the volume of liquid in this upper zone 26 increases, there is an overflow of concentrated etchant through the nozzle 44 to the upper part of the intermediate zone 25. In this latter zone, water vapor is absorbed from the gaseous flow, as the etchant flows downwards in countercurrent to the gas migrates and a stream of etchant results which is somewhat more dilute than that in the upper zone. Since the etchant enters the intermediate zone from the upper zone, this results in an overflow of the slightly more dilute etchant from the lower part of the intermediate zone 25 through the nozzle 39. The etchant thus enters the upper part of the absorption zone and is available there Replacement of the diluted etchant from this zone is available, which is highly enriched with hydrogen sulfide and, if necessary, is withdrawn.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 bietet gegenüber derjenigen nach Fig. 1 den Vorteil, daß konzentriertes Ätznatron ständig zugesetzt werden kann, ohne daß man gezwungen wäre, die Einheit abzuschalten und Ätzmittel durch ein Mannloch oder eine Fülltür einzubringen. Mit anderen Worten ist hier eine einheitliche Art des Verfahrens und der Vorrichtung vorgesehen, die fortlaufend betrieben werden kann, indem man das konzentrierte Ätzmittel durch eine Rohrleitung zusetzt und verbrauchtes Ätzmittel durch eine geeignete Abzugsleitung nach Maßgabe des Erfordernisses entfernen kann, um die richtige Absorption und Entfernung von Schwefelwasserstoff in dem Beschikkungsstrom zu erreichen.The embodiment according to FIG. 2 offers compared to that according to FIG. 1 has the advantage that concentrated caustic soda can be added continuously without that one would be forced to shut down the unit and put caustic through a manhole or to bring in a filling door. In other words, this is a uniform type of the method and the device are provided, which are operated continuously can by adding the concentrated etchant through a pipeline and consumed Remove the etching agent through a suitable drain line as required can to ensure proper absorption and removal of hydrogen sulfide in the feed stream to reach.

Es ist natürlich nicht beabsichtigt, das Verfahren auf die Benutzung nur einer einzigen Schwefelwasserstoffabsorptionszone oder die Benutzung von zwei Trocknungszonen zu beschränken, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, denn offensichtlich können mehr als eine Absorptionsstufe zwecks Entfernung des sauren Bestandteiles und ebenso eine oder mehr als zwei Trocknungsstufen für die Entfernung von Wasser verwendet werden.It is of course not intended to use the procedure only a single hydrogen sulfide absorption zone or the use of two Restrict drying zones, as shown in the drawing, because Obviously, more than one absorption stage can be used to remove the acid Component and also one or more than two drying stages for removal used by water.

Zu betonen ist auch, daß ein geeignetes Packungsmaterial wie Raschigringe an der Stelle der Lochplatten oder Kontaktböden benutzt werden kann, die in der Zeichnung zur Hervorrufung der gewünschten Gegenstromberührung der gasförmigen und flüssigen Ströme angedeutet sind. Ferner kann die Schwefelwasserstoffentfernungszone innerhalb einer von der Trocknungszone getrennten Kammer liegen, gemäß der bevorzugten Anordnung liegen jedoch die zwei Zonen übereinander und sind in einer einheitlichen Säule oderKammer untergebracht, derart, daß sich ein Schwerkraftfluß der konzentrierten Flüssigkeit von der erhöhten Trocknungszone zu der unteren Absorptionszone ergibt.It should also be emphasized that a suitable packing material such as Raschig rings can be used in the place of the perforated plates or contact bases in the Drawing for the creation of the desired countercurrent contact of the gaseous and liquid streams are indicated. Furthermore, the hydrogen sulfide removal zone lie within a chamber separate from the drying zone, according to the preferred one Arrangement, however, the two zones are on top of each other and are in a uniform Column or chamber housed in such a way that a gravity flow of the concentrated Gives liquid from the elevated drying zone to the lower absorption zone.

Claims

CLAIMS 1. A process for the continuous removal of Hz S, C 02 and H2 O from gases, that the gas is first washed in countercurrent with a dilute aqueous alkali metal hydroxide solution, then more concentrated in a drying zone with a fixed or which do not react with alkali, characterized in that Alkali hydroxide is brought into contact, the resulting concentrated aqueous alkali hydroxide solution is removed from the drying zone, diluted with water and introduced into the washing zone, while the used alkali solution is removed from the washing zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that the upper part of the The drying zone is continuously charged with fresh, concentrated alkali hydroxide solution and that the water flowing out of the lower part of the drying zone concentrated hydroxide solution is added.

3. The method according to claim 1, characterized characterized in that part of the concentrated hydroxide solution is constantly in circulation circulated from the lower part of the drying zone to the higher part thereof and at the same time another part of the concentrated hydroxide solution is constantly from Bottom part of the drying zone is passed into the upper part of the deacidification zone. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 295 655, 464 387, 561843, 624 842.