DE1184895B

DE1184895B - Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus heissen Spaltgasen

Info

Publication number: DE1184895B
Application number: DEP31007A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Guntermann; Dipl-Chem Friedrich Fischer; Dipl-Chem Hubert Kraus
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1963-01-25
Filing date: 1963-01-25
Publication date: 1965-01-07

Description

Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus heißen Spaltgasen Bekanntlich fällt bei der Heißreinigung von Gasen, beispielsweise Spaltgasen, zum Zwecke der Entfernung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen mittels Calciumoxyd ein stark sulfidhaltiges Produkt an. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit des Heißreinigungsverfahrens ist es erforderlich, dieses in der Hauptsache aus Calciumsulfid bestehende Produkt wieder aufzuarbeiten und erneut für den Eutschwefelungsprozeß einzusetzen. Außerdem wäre eine Lagerung von caleiumsulfidhaltigem Material wegen der damit verbundenen Geruchsbelästigungen nicht möglich.
Es ist bekannt, Calciumsulfid oxydierend abzurösten, wobei in der Hauptsache Schwefeldioxyd neben etwas Schwefeltrioxyd anfällt. Als unerwünschtes Nebenprodukt wird hierbei jedoch Calciumsulfat gebildet, und da keine Möglichkeit einer wirtschaftlichen Aufbereitung hierfür besteht, wird schließlich alles Calcium in Form von Sulfat vorliegen. Gleichlaufend mit dem Anstieg des Calciumsulfates im Röstprodukt verschlechtert sich der Wirkungsgrad des Entschwefelungsprozesses in der Heißreinigungsanlage.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, das bei der Gasentschwefelung mittels Kalk anfallende Calciumsulfid durch Behandlung mit Rauchgasen in Calciumcarbonat umzuwandeln. Hierbei bildet sich freier Schwefelwasserstoff, jedoch in einer so starken Verdünnung, daß seine Weiterbehandlung im Claus-Ofen wirtschaftlich nicht möglich ist. Außerdem entstehen bei Anwesenheit von Sauerstoff im Rauchgas infolge von Nebenreaktionen störende Verunreinigungen wie Thiosulfat.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus heißen Spaltgasen mittels Calciumoxyd, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das dabei anfallende Calciumsulfid in Wasser aufgeschlämmt, anschließend mit Kohlendioxyd behandelt und das so entstandene Calciumcarbonat dem Entschwefelungsprozeß wieder zugeführt wird.
Das hierfür erforderliche möglichst reine Kohlendioxyd kann beliebiger Herkunft sein. Wenn das gereinigte Heißgas unmittelbar einer Verbrennung zugeführt wird, läßt sich das zur Calciumsulfidumsetzung erforderliche Kohlendioxyd besonders vorteilhaft durch Auswaschen aus dem Verbrennungsgas mittels einer an sich bekannten Wäsche gewinnen.
Mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung wird eine schnelle Umwandlung zu Calciumcarbonat und freiem Schwefelwasserstoff mit einer Ausbeute von mehr als 90% erzielt und ein hochschwefelwasserstoffhaltiges Zersetzungsgas erhalten, das einer Claus-Anlage zugeführt werden kann. Erforderlichenfalls kann durch Wärmezufuhr der Zersetzungsprozeß beschleunigt werden. Vorteilhaft ist es, während der Kohlendioxydbehandlung die Suspension mittels eines Rührwerkes oder durch Umpurnpen gut zu mischen. Das bei diesem Prozeß erhaltene Calciumcarbonat wird aus der Lösung abfiltriert und in noch feuchtem Zustand wieder der Gasreinigungsanlage zugeführt. Bei den dort herrschenden Temperaturen verliert es das anhaftende Wasser und Kohlendioxyd und ist somit wieder für die Gasentschwefelung einsatzbereit.
An Hand der schematischen Darstellung sei das Verfahren der Erfindung an einem Anlagebeispiel näher erläutert.
Das in der VergasungA aus Kohle oder Kohlenwasserstoffen erzeugte Brenngas wird in dem ReaktorB mittels Calciumoxyd entschwefelt und nach Abscheidung der mitgeführten festen Bestandteile in einem ZyklonabscheiderC einer Kesselheizung (nicht dargestellt) zugeführt.
Das bei der Reaktion gebildete Caleiumsulfid gelangt aus dem Reaktor und dem Zyklonabscheider über eine Austragvorrichtung 1 in den Aufschlämmbehälter 2, der mit einem Rührwerk 3 versehen ist. Die Calciumsulfidsuspension wird über Leitung 4, Schlammpumpe 5 und Leitung 6 auf den Kopf des Waschers 7, der beispielsweise aus drei Einzelwaschstufen 8 a, 8 b, 8 c besteht, aufgegeben. In den einzelnen Stufen wird die Suspension mittels Pumpen 9 a, 9 b, 9 c über die Leitung 10 a, 10 b, 10 c umgepumpt. Über Leitung 18 wird dabei dem Wascher von unten her Kohlendioxyd zugeführt, das vorzugsweise aus dem Rauchgas der Kesselanlage durch Auswaschen in einer bekannten Waschanlage (nicht dargestellt) gewonnen wird.
Das bei der Umsetzung entstandene schwefelwasserstoffhaltige Gas wird über Leitung 19 zur weiteren Verwendung abgeführt. Aus dem Waschersumpf 11 wird die entstandene Caleiumcarbonatsuspension abgezogen und mittels Filter 12 weitgehend von Wasser befreit. Das Filtrat gelangt über Leitung 13 in den Aufschlämmbehälter 2 zurück. Etwaiger Wasserverlust wird aus Leitung 14 ergänzt. Der auf dem Filter anfallende Calciumearbonatrückstand gelangt- über, eine Fördereinrichtung 15 zur Dosiervorrichtung 17, von wo aus das Calciumcarbonat dem Reaktor zugeführt wird. Caleiumoxydverluste werden durch Zugabe von frischem Oxyd bei 16 ausgeglichen.

Claims

-Patentanspruch: Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus heißen Spaltgasen mittels Caleiumoxyd, dadurch gekennzeichnet, daß das dabei anfallende Calciumsulfid in Wasser aufgeschlämmt, anschließend mit Kohlendioxyd behandelt und das so entstandene Caleiumcarbonat dem Entschwefelungsprozeß wieder zugeführt wird.