DE1173070B

DE1173070B - Verfahren zum Entfernen von HS und SO aus Clausofen-Abgasen

Info

Publication number: DE1173070B
Application number: DES73267A
Authority: DE
Inventors: John Stanton Gerrard
Original assignee: Carves Simon Ltd
Current assignee: Carves Simon Ltd
Priority date: 1960-04-19
Filing date: 1961-03-30
Publication date: 1964-07-02
Also published as: GB947640A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C Ol b

Deutsche Kl.: 12 i-17/04

Nummer: 1173 070

Aktenzeichen: S 73267 IV a / 12 i

Anmeldetag: 30. März 1961

Auslegetag: 2. Juli 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von H₂S und SO₂ aus Clausofen-Abgasen.

Einige industrielle Abgase, wie z. B. die aus dem Clausofen austretenden Abgase, enthalten sowohl H₂S als auü SO₂, und wenn der Schwefel aus derartigen Gasen entfernt wird, führt das Vorliegen von H₂S zu der Ausbildung von Thiosulfaten. Die Menge an H₂S, die in dem normalen Gaswaschsystem absorbiert werden kann, hängt von dem Gehalt an SO₂ in dem eintretenden Gas nach der folgenden Gleichung ab:

2 H₂S + 4 SO₂ + 6 NH₄OH

- 3 (MLJ₂S₂O₃ + 5 H₂O (1)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schwefelwasserstoff in einer größeren als in der obigen Gleichung angegebenen Menge zu entfernen, nach der 1 Mol H₂S durch 2 Mol SO₂ entfernt wird.

Das neuartige Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas in einer Richtung durch zwei hintereinander angeordnete Reinigungstürme geführt, Ammoniak in den zweiten Turm eingeführt und eine wäßrige Lösung desselben durch die Türme im Gegenstrom zu dem Abgasstrom geführt und das hierdurch ausgebildete Thiosulfat mit dem eintretenden Abgas in dem anderen der Türme vermischt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform verfährt man dergestalt, daß das aus dem zweiten Turm austretende Abgas im Gegenstrom durch einen dritten mit Wasser beaufschlagten Reinigungsturm geführt und die Flüssigkeit von dem unteren. Ende des dritten Turms aus der Flüssigkeit zugeführt wird, die in den in Strömungsrichtung der Flüssigkeit ersten der zwei aufeinanderfolgenden Reinigungstürme eingeführt wird.

In dem zweiten Turm treten Umsetzungen ein, die zu einer Zersetzung des Thiosulfates und zur Ausbildung von Polythionaten und dem Ausfällen von Schwefel führen.

Die hierbei auftretenden Umsetzungen können durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

H₂O + 3 H₂S + (NH₄)₂S₂O₃

-s- 4 S + (NH₄)₂S + 4 H₂O (2)

Die nach den Gleichungen (1) und (2) eintretende Gesamtwirkung besteht darin, daß H₂S und SO₂ in den Molverhältnissen von 2:1 absorbiert werden. Dies stellt eine wesentliche größere Absorption an H₂S dar, als dies lediglich nach der Gleichung (1) erfolgt. In der zweiten Waschvorrichtung erfolgt ebenfalls eine Absorption des SO₂, wodurch Thiosulfat [nach der Gleichung (I)] und ebenfalls Ammonium-Verfahren zum Entfernen von H₂S und SO₂
aus Clausofen-Abgasen

Anmelder:

Simon-Carves Limited, Stockport, Cheshire

(Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,

Berlin 31, Katharinenstr. 21

Als Erfinder benannt:

John Stanton Gerrard, Bramhall, Cheshire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 19. April 1960

bisulfit entsteht. Es erfolgt jedoch nach der Gleichung (2) eine weitere Umsetzung, wodurch sich eine größere relative Absorption an H₂S ergibt. Ein Teil des Thiosulfates wird entsprechend der folgenden Gleichung zersetzt:

2 NH₄ + HSO₃ + (NH₄)₂S₂O₃

-y 2 (NH₄)₂SO₄ ■+ 2 S + H₂O

Es ergibt sich somit, daß der Waschturm, in den das Abgas zunächst eintritt, unter saureren Bedingungen als der Turm arbeitet, in den die ammoniakalische Lösung eintritt. Auf Grund dieser Tatsache und weiterhin durch eine geeignete Steuerung des Arbeitsganges kann der größte Teil der Absorption in dem Turm erfolgen, in den das Abgas zuerst eintritt. Die Absorption liegt daher bei einem Molverhältnis von H₂S: SO₂, das einen Wert von 2:1 erreicht. Wenn somit das Gas in den zweiten Turm eintritt, liegen die Molverhältnisse von H₂S: SO₂ unter 1:2, und die Absorption kann sodann in der gleichen Weise erfolgen wie bei einer normalen Gaswäsche unter Anwendung von Ammoniak, wobei der restliche Schwefelwasserstoff Thiosulfat bildet.

Bei üblichen Verfahrensweisen wird Schwefelsäure zur Zersetzung des Thiosulfates angewandt. Ein Teil dieser Säure erübrigt sich jedoch bei der vorliegenden Verfahrensweise, da der Schwefelwasserstoff ebenfalls als saure Komponente wirkt.

Bei einer abgewandelten erfindungsgemäßen Ausführungsform können hintereinander drei oder mehr

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Türme angeordnet sein. In diesem Fall werden der zusätzliche Turm oder Türme in Fließrichtung des Abgasstromes angeordnet, und es wird lediglich Wasser durch die zusätzlichen Türme oder Turm im Gegenstrom zu dem Fluß des Abgases geführt, um so die Gase einer abschließenden Wasserwäsche zu unterziehen. Die wäßrige Flüssigkeit aus den zusätzlichen Türmen oder Turm tritt, wie es bei der Zuführung der ammoniakalischen Lösung der Fall ist, in den oben angegebenen ersten Turm ein, so wie es weiter oben beschrieben ist.

Die zusätzlichen Türme oder Turm sind für die Durchführung der Erfindung nicht wesentlich, jedoch gestattet deren Anordnung eine abschließende Wasserwäsche des austretenden Gases.

Durch die Anwendung von wenigstens zwei Waschtürmen wird natürlich die Gesamtausbeute an H₂S erhöht, wobei in dem ersten Turm die Abgase mit einer wäßrigen Lösung eines Ammoniumsalzes gewaschen werden, und sodann das Gas in dem anderen Turm mit einer wäßrigen ammoniakalischen Lösung in bekannter Weise gewaschen wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Entfernen von

beiden Verbindungen im stöchiometrischen Verhältnis in der Gas- oder Flüssigkeitsphase und Gewinnen von elementarem Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas in einer Richtung durch zwei hintereinander angeordnete Reinigungstürme geführt, Ammoniak in den zweiten Turm eingeführt und eine wäßrige Lösung desselben durch die Türme im Gegenstrom zu dem Abgasstrom geführt und das hierdurch ausgebildete Thiosulfat mit dem eintretenden Abgas in dem anderen der Türme vermischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem zweiten Turm austretende Abgas im Gegenstrom durch einen dritten, mit Wasser beaufschlagten Reinigungsturm geführt und die Flüssigkeit von dem unteren Ende des dritten Turmes aus der Flüssigkeit zugeführt wird, die in den in Strömungsrichtung der Flüssigkeit ersten der zwei aufeinanderfolgenden Reinigungstürme eingeführt wird.

H₂S

SO₂ aus Clausofen-Abgasen unter Umsetzen der In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung K 828 IVa/12i (be-
und 25 kanntgemacht am 21. 8. 1952);

deutsche Patentschrift Nr. 220 632.

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