DE1251286B - Process for the production of sulfur dioxide - Google Patents

Process for the production of sulfur dioxide

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DE1251286B
DE1251286B DENDAT1251286D DE1251286DA DE1251286B DE 1251286 B DE1251286 B DE 1251286B DE NDAT1251286 D DENDAT1251286 D DE NDAT1251286D DE 1251286D A DE1251286D A DE 1251286DA DE 1251286 B DE1251286 B DE 1251286B
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German (de)
Inventor
Harrogate Yorkshire Clifford Alfred Vessey (Großbritannien)
Original Assignee
Associated Chemical Companies Limited, Stockton-an-Tees, Durham (Großbritannien)
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    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/48Sulfur dioxide; Sulfurous acid
    • C01B17/50Preparation of sulfur dioxide
    • C01B17/54Preparation of sulfur dioxide by burning elemental sulfur

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE Int. Cl.:Int. Cl .:

COIbCOIb

Deutsche KL: 12 i-17/54 German KL: 12 i- 17/54

Nummer: 1251286Number: 1251286

Aktenzeichen: A 42642IV a/12 iFile number: A 42642IV a / 12 i

Anmeldetag: 19. März 1963 Filing date: March 19, 1963

Auslegetag: 5. Oktober 1967Open date: October 5, 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd durch Verbrennung von Schwefel oder Schwefel enthaltenden Verbindungen mit Luft und Kondensation des Schwefeldioxydes aus dem Röstgas, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Teil 5 des Schwefeldioxydes aus dem Röstgas abgetrennt und zusammen mit einem Teil der für die Gesamtverbrennung benötigten Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.The invention relates to a process for the production of sulfur dioxide by burning sulfur or sulfur-containing compounds with air and condensation of the sulfur dioxide from the Roasting gas, which is characterized in that part 5 of the sulfur dioxide is separated from the roasting gas and along with part of that for total combustion required air is fed back to the burner.

Aus der deutschen Patentschrift 458 757 ist ein Verfahren zur Herstellung eines an Schwefeldioxyd reichen Gases, nicht jedoch die Herstellung von flüssigem Schwefeldioxyd bekannt. Bei diesem Verfahren wird für die Verbrennung des Schwefels reiner Sauerstoff verwendet.From the German patent specification 458 757 a process for the production of a sulfur dioxide is rich Gas, but not the production of liquid sulfur dioxide. In this procedure pure oxygen is used for the combustion of sulfur.

Die deutsche Patentschrift 564 058 offenbart ein Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd aus verdünnten schwefeldioxydhaltigen Gasen, wobei gasförmiges Schwefeldioxyd gewonnen wird. Dieses Verfahren zeigt eine sehr komplizierte Folge von Verfahrensstufen, und selbst wenn der Fachmann vor die Aufgabe gestellt wäre, dieses Verfahren mit einem Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd durch Verbrennen von Schwefel zu kombinieren, so ist aus dieser deutschen Patentschrift keine Lehre zu entnehmen, die zu dem wesentlich einfacheren und weitaus wirtschaftlicheren Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung führt. Die erfindungsgemäße Erkenntnis, daß die für die Austreibung des Schwefeldioxydes verwendete Luft als Verbrennungsluft wieder eingesetzt werden kann, wird durch den Stand der Technik in keiner Weise nahegelegt.The German patent 564 058 discloses a method for the recovery of sulfur dioxide from diluted gases containing sulfur dioxide, whereby gaseous sulfur dioxide is obtained. This method shows a very complicated sequence of process steps, and even if the skilled person is aware of the The task would be to carry out this process with a process for the production of sulfur dioxide Combining the combustion of sulfur, no teaching can be found in this German patent specification, the much simpler and far more economical process according to the present Invention leads. The knowledge according to the invention that the used for the expulsion of the sulfur dioxide Air that can be reused as combustion air is supported by the prior art in in no way suggested.

Zwei übliche Verfahren, welche verwendet werden können, um das gewünschte Schwefeldioxyd abzutrennen, sind das Gefrierverfahren zur direkten Kondensation des Gases zur Flüssigkeit oder das Verfahren wahlweiser Absorption in einem geeigneten Lösungsmittel in einer Kolonne, worauf die Lösung in einer zweiten Kolonne abgestreift wird. Wird das Gefrierverfahren angewendet, erfordert eine im wesentlichen vollständige Abtrennung des Schwefeldioxydes die Anwendung beträchtlicher Energie für das Gefrieren oder für das Komprimieren oder für beides. Bei Verfahren, in denen Lösungsmittel angewendet werden, muß das Lösungsmittel im allgemeinen erwärmt werden, um das Schwefeldioxyd freizugeben, welches dann durch Kondensation als Flüssigkeit (möglicherweise nach Komprimieren) mittels eines Kondensators unter Einfrieren oder unter Wasserkühlung gewonnen wird. Schwefeldioxyd wird meist in der flüssigen Form verkauft. Two common methods that can be used to separate the desired sulfur dioxide are the freezing process for direct condensation of the gas to the liquid or the process optional absorption in a suitable solvent in a column, followed by the solution in a second column is stripped. If the freezing process is used, one essentially requires Complete separation of the sulfur dioxide means that considerable energy is used for freezing or for compressing, or for both. For processes in which solvents are used, the solvent must generally be heated to release the sulfur dioxide, which then by condensation as a liquid (possibly after compression) by means of a condenser Freezing or water cooling is obtained. Sulfur dioxide is mostly sold in liquid form.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden wesentliche Einsparungen an Energie erzielt, die erfor-Verfahren zur Herstellung von SchwefeldioxydAccording to the method according to the invention, substantial savings in energy are achieved, the required method for the production of sulfur dioxide

Anmelder:Applicant:

Associated Chemical Companies Limited,Associated Chemical Companies Limited,

Stockton-on-Tees, Durham (Großbritannien)Stockton-on-Tees, Durham (UK)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. Dipl.-Ing. R. PoschenriederDr.-Ing. Dipl.-Ing. R. Poschenrieder

und Dr.-Ing. Dipl.-Ing. E. Boettner,and Dr.-Ing. Dipl.-Ing. E. Boettner,

Patentanwälte, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38Patent Attorneys, Munich 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Clifford Alfred Vessey,Clifford Alfred Vessey,

Harrogate, Yorkshire (Großbritannien)Harrogate, Yorkshire (UK)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. März 1962 (10 652),
vom 11. Mai 1962 (18 223)
Claimed priority:
Great Britain of March 20, 1962 (10 652),
dated May 11, 1962 (18 223)

derlich ist, um das Schwefeldioxyd aus dem Verbrennungsgas zu gewinnen, indem die Menge des Schwefeldioxydes in dem Gas, das kondensiert wird, auf einen Wert erhöht wird, der größer ist als die im Brennergas erzeugte Menge, und zwar durch die Verbrennung in Verbindung mit der Rückführung von Schwefeldioxyd, das mit Luft gemischt ist. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die Gesamtenergie, die für das Gefrieren und Komprimieren erforderlich ist, geringer ist als die, die erforderlich ist, um eine im wesentlichen vollständige Gewinnung des Schwefeldioxydes durch bekannte Gefrier- und Druckverfahren zu erhalten. Durch die Rückführung ist es möglich, das gewünschte Oxyd durch Kondensation leichter zu entfernen, und zwar in einer Geschwindigkeit, die der Verbrennungsgeschwindigkeit des Schwefels äquivalent ist.It is necessary to obtain the sulfur dioxide from the combustion gas by increasing the amount of sulfur dioxide in the gas being condensed is increased to a value greater than that in the burner gas generated amount, namely by the incineration in connection with the recycling of sulfur dioxide, that is mixed with air. The main advantage of this process is that the total energy, that is required for freezing and compressing is less than that required for one Substantially complete recovery of the sulfur dioxide by known freezing and pressure processes to obtain. The recycling makes it possible to obtain the desired oxide more easily through condensation remove at a rate equivalent to the rate at which the sulfur burns is.

Die Hauptvorrichtungen einer Fabrikanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ein Brenner, ein Kondensator, eine Absorptionskolonne, eine Abstreifkolonne und Mittel für die Rückführung des Schwefeldioxydes.The main devices of a factory plant for carrying out the method according to the invention are a burner, a condenser, an absorption column, a stripping column and means for the Return of the sulfur dioxide.

Die Erfindung kann nach mehreren verschiedenen Verfahren, die alle nach dem gleichen Prinzip arbeiten, durchgeführt werden.The invention can be made according to several different methods, all of which work on the same principle, be performed.

709 650/368709 650/368

Nach einer Ausgestaltung oder Erfindung wird das Verfahren durchgeführt, indem ein Teil des Schwefeldioxyds aus dem Röstgas durch Kondensation gewonnen wird, der nicht kondensierte Teil des Schwefeldioxyds in einer Flüssigkeit absorbiert wird und dann aus der Flüssigkeit mit Luft ausgetrieben und zusammen mit dieser Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.According to one embodiment or invention, the method is carried out by adding some of the sulfur dioxide the non-condensed part of the sulfur dioxide is obtained from the roasting gas by condensation is absorbed in a liquid and then expelled from the liquid with air and together is fed back to the burner with this air.

Das Zurückführen des nichtverflüssigten Schwefeldioxydes zur Erhöhung des Schwefeldioxydgehaltes in dem zu kondensierenden Gas wird wie folgt durchgeführt: The return of the non-liquefied sulfur dioxide to increase the sulfur dioxide content in the gas to be condensed is carried out as follows:

Es wird im wesentlichen das gesamte nicht kondensierte Schwefeldioxyd in einem Lösungsmittel absorbiert und so von den unerwünschten Gasen abgetrennt. Das Schwefeldioxyd in der erhaltenen Lösung wird aus dieser durch trockene Luft freigesetzt. Die Luft, die das Dioxyd trägt, das aus dem Lösungsmittel abgestreift wurde, wird verwendet, um die gesamte Luft für die Verbrennung des Schwefels oder einen Teil dieser Luft zu liefern. Da das Schwefeldioxyd, welches nicht kondensiert wurde, mit Luft zur Verbrennung dem Brenner wieder zugeführt wird, enthält das Brennergas einen höheren Anteil an Schwefeldioxyd als bei Verfahren, wie sie bisher durchgeführt wurden.Essentially all of the uncondensed sulfur dioxide is absorbed in a solvent and thus separated from the undesired gases. The sulfur dioxide in the resulting solution is released from this by dry air. The air that carries the dioxide that comes out of the solvent Stripped is used to make all the air for the combustion of the sulfur or one To deliver part of this air. Because the sulfur dioxide, which was not condensed, with air for combustion is fed back to the burner, the burner gas contains a higher proportion of sulfur dioxide than with procedures as previously carried out.

Die Anlage, in welcher dieses Verfahren durchgeführt werden kann, ist so eingerichtet, daß der Fluß des Schwefeldioxydes vom Brenner zum Kondensator geht, von da zu einer Absorptionskolonne und einer Abstreifkolonne und schließlich durch geeignete Vorrichtungen zurück zum Brenner. Wird das Verfahren bei konstantem Druck innerhalb der gesamten Anlage durchgeführt, so werden gewöhnlich wesentliche Unterschiede zwischen der mittleren Temperatur der Absorptionskolonne und der Abstreifkolonne auftreten, indem die erstere gekühlt und die letztere verhältnismäßig warm ist. Obwohl dieser Temperaturunterschied keinen ernsten Nachteil darstellt, kann es zweckmäßig sein, ihn zu verringern oder im wesentliehen aufzuheben. Wird die Abstreifkolonne mit niedrigerem Druck als die Absorptionskolonne betrieben, kann das Abstreifen bei einer verhältnismäßig niedrigeren Temperatur durchgeführt werden. So kann die Absorptionskolonne mit verhältnismäßig hohem Druck betrieben werden, und der Druck kann herabgesetzt werden, wenn die Lösung des Schwefeldioxydes in die Abstreifkolonne geleitet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Menge der Luft, die zum Abstreifen benötigt wird, ebenfalls verringert wird. Um aus der Abstreifkolonne eine Gasmischung zu erhalten, in welcher die Schwefeldioxydmenge so hoch wie möglich ist, ist es deshalb vorzuziehen, das Abstre if verfahren bei einem Druck durchzuführen, der niedriger liegt als der des Absorptionsverfahrens. In diesem Fall besteht ein zusätzlicher Vorteil darin, daß es nicht notwendig ist, beim Ab streif verfahr en Wärme zuzuführen.The plant in which this process can be carried out is arranged so that the flow of the sulfur dioxide goes from the burner to the condenser, from there to an absorption column and a Stripping column and finally back to the burner through suitable devices. Will the procedure carried out at constant pressure throughout the system, they are usually substantial There are differences between the mean temperature of the absorption column and the stripping column, in that the former is cooled and the latter relatively warm. Although this temperature difference does not constitute a serious disadvantage, it may be appropriate to reduce it or to substantially reduce it to cancel. If the stripping column is operated at a lower pressure than the absorption column, the stripping can be carried out at a relatively lower temperature. So can the Absorption column can be operated at a relatively high pressure, and the pressure can be reduced when the sulfur dioxide solution is passed into the stripping column. Another advantage is that the amount of air required for stripping is also reduced. Around to obtain from the stripping column a gas mixture in which the amount of sulfur dioxide is as high as is possible, it is therefore preferable to carry out the stripping procedure at a pressure which is lower than that of the absorption process. In this case, there is an additional advantage that it it is not necessary to add heat during the stripping process.

Das beim Absorbieren und Abstreifen verwendete Lösungsmittel kann Wasser sein. Es ist jedoch vorzuziehen, Tributylphosphat oder wahlweise Chlorsulfonsäure, wie in der britischen Patentschrift 796 755 beschrieben, zu verwenden. Äthylensulfit kann ebenso verwendet werden.The solvent used in absorbing and stripping can be water. However, it is preferable Tributyl phosphate or optionally chlorosulfonic acid, as described in British Patent 796 755, to use. Ethylene sulfite can also be used.

Chlorsulfonsäure ist ein gutes Lösungsmittel, aber es ist schwierig, sie technisch zu verwenden, da sie leicht zu Chlorwasserstoffsäure und Schwefelsäure hydrolysiert, so daß Wasser sehr streng ausgeschlossen werden muß und Vorsichtsmaßregeln getroffen werden müssen, um zu sichern, daß in irgendeiner Apparatur oder in der Anlage keine Undichtigkeiten auftreten, da die Hydrolyseprodukte stark korrodierend sind.Chlorosulfonic acid is a good solvent, but technically it is difficult to use as it is easily hydrolyzed to hydrochloric acid and sulfuric acid, so that water is very strictly excluded must be and precautions must be taken to ensure that in any apparatus or there are no leaks in the system, as the hydrolysis products are highly corrosive.

Glykolsulfit (Äthylensulfit) hat auch gute Lösungseigenschaften, aber seine Verwendung ist ziemlich begrenzt, da sein Gefrierpunkt —17 0C ist, während unter 0cC seine Viskosität beträchtlich zunimmt, so daß eine erhöhte Kraft für das Pumpen benötigt wird.Glycol sulfite (Äthylensulfit) also has good dissolution properties, but its use is quite limited because its freezing point is -17 0 C while under 0 C c its viscosity considerably increases, so that an increased force is required for pumping.

Tri-n-butylphosphat ist ein besonders gutes Lösungsmittel für SO2. Es ist unempfindlich gegen Wasser, gefriert bei -8O0C, siedet bei 290° C und hat eine sehr geringe Flüchtigkeit (sein Dampfdruck ist bei 140°C nur lmm). Diese Eigenschaften machen es möglich, daß dieses Lösungsmittel über einen sehr weiten Bereich von Verfahrensbedingungen verwendet wird, und außerdem ist dieses Lösungsmittel im Handel leicht erhältlich.Tri-n-butyl phosphate is a particularly good solvent for SO 2 . It is impervious to water, freezes at -8O 0 C, boils at 290 ° C and has a very low volatility (its vapor pressure is at 140 ° C only lmm). These properties enable this solvent to be used over a very wide range of process conditions and, in addition, this solvent is readily available commercially.

Die folgende Tabelle vergleicht die Löslichkeit von SO2 in den obenerwähnten Lösungsmitteln.The following table compares the solubility of SO 2 in the solvents mentioned above.

Wasserwater

Chlorsulfonsäure ...Chlorosulfonic acid ...

Äthylensulfit Ethylene sulfite

Tri-n-butylphosphatTri-n-butyl phosphate

Temperatur, °CTemperature, ° C

10 20 I 10010 20 I 100

58,558.5

13,313.3

20,9
41,7
36,5
20.9
41.7
36.5

9,79.7

11,111.1

3030th

29,529.5

fast unlöslich almost insoluble

1,9
3,5
6,3
1.9
3.5
6.3

Löslichkeiten in Gramm von SO2 pro 100 g Lösung der bei einem Atmosphärendruck von SO2.)Solubilities in grams of SO 2 per 100 g of solution at atmospheric pressure of SO 2. )

Bei der Verbrennung von Schwefel wird eine kleine Menge Schwefeltrioxyd erzeugt, entsprechend bis zu 1 % des verbrannten Schwefels. Dieses Schwefeltrioxyd, welches die Lösungsmittel, wie Tributylphosphat, angreift, kann entfernt werden. Im wesentlichen kondensiert das gesamte Schwefeltrioxyd in der ersten Stufe. Wenn in dieser Stufe nur ungefähr 10 % SO2 kondensiert werden, kann diese Fraktion durch einen Teil der Luft, die für die Verbrennung verwendet wird, leicht wieder verdampft werden und als zusätzliche Rückführung zu dem Brenner zurückgeführt werden. Wenn dieses Verfahren verwendet wird, erreicht die Konzentration des Schwefeltrioxydes in dem Brennergas eine Gleichgewichtskonzentration, so daß eine weitere Umwandlung des Schwefels in Schwefeltrioxyd vermieden wird. Die Verwendung von Luft zur Verbrennung, um diesen weiteren Kreislauf zu bewirken, ermöglicht eine durchschnittliche Gewinnung von Schwefel als flüssiger Schwefeldioxyd von mehr als 99%·When sulfur is burned, a small amount of sulfur trioxide is produced, equivalent to up to 1% of the sulfur burned. This sulfur trioxide, which attacks solvents such as tributyl phosphate, can be removed. Essentially all of the sulfur trioxide condenses in the first stage. If only about 10% SO 2 is condensed at this stage, this fraction can easily be re-evaporated by some of the air used for combustion and returned to the burner as additional recycle. When this method is used, the concentration of sulfur trioxide in the burner gas reaches an equilibrium concentration so that further conversion of the sulfur to sulfur trioxide is avoided. The use of air for combustion to bring about this further cycle enables an average recovery of sulfur as liquid sulfur dioxide of more than 99%

Die Prinzipien, die die Auswahl der Bedingungen bestimmen, unter welchen die Erfindung nach diesem Verfahren durchgeführt wird, werden im folgenden beschrieben.The principles that determine the choice of conditions under which the invention according to this Procedures performed are described below.

Wenn für die Verbrennung von Schwefel mit Luft ein Brenner mit einer Wirksamkeit von 85°/o> berechnet auf die Verwendung von Sauerstoff, verwendet wird, so ist der Anteil an SO2 in den Brennergasen ungefähr 18 Gewichtsprozent. Die Anwendung einer Gefriertemperatur von —30°C (eine praktische Temperatur, die unter Verwendung eines üblichen Gefriermittels, z. B. wasserfreier Ammoniak, erhältlich ist) ist für das Kondensieren von SO2 unwirksam, wenn bei atmosphärischem Druck gearbeitet wird. WennIf a burner with an efficiency of 85%, calculated on the use of oxygen, is used for the combustion of sulfur with air, the proportion of SO 2 in the burner gases is approximately 18 percent by weight. Use of a freezing temperature of -30 ° C (a practical temperature obtainable using a conventional freezing agent, e.g. anhydrous ammonia) is ineffective for condensing SO 2 when operating at atmospheric pressure. if

mit einem Druck von 10,5 Atmosphären bei absolut der gleichen Gefriertemperatur gearbeitet wird, würden 83 % SO2 kondensiert. Wenn jedoch die für die Verbrennung verwendete Luft mit vom Lösungsmittel abgestreiftem SO2 so weit angereichert wird, daß das Brennergas ungefähr 26 Volumprozent SO2 enthält, wird bei dem gleichen Druck von 10,5 Atmosphären das gesamte, bei der Verbrennung erzeugte SO2 bei einer Temperatur von -50C kondensiert. Um eine bestimmte Menge des Schwefeldioxydes aus einem Brennergas bei einer bestimmten Zusammensetzung zu kondensieren, muß die Kondensationstemperatur in bezug auf den Druck eingestellt werden. Das Verfahren kann in einem breiten Bereich von Temperaturen und Drücken durchgeführt werden. Da sowohl das Gefrieren als auch das Absorbieren durch die Verwendung von erhöhtem Druck unterstützt werden, ist es vorzuziehen, bei überatmosphärischen Drücken, beispielsweise im Bereich von 5 bis 10,5 Atmosphären abs., zu arbeiten. Die bekannten Werte des ao gesättigten Dampfdruckes für reines flüssiges Schwefeldioxyd im Gleichgewicht mit dem Gas ermöglichen es, die Kondensationstemperatur in Beziehung zu dem Druck zu setzen, wenn die Verbrennung unter verschiedenen Bedingungen der Sauerstoffwirksamkeit durchgeführt und das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird. Wenn die Temperatur der Kondensation des Produktes erhöht wird, ergibt sich ein entsprechender Anstieg der Menge des Schwefeldioydes, das vorwärts zu dem Absorptions- und Ab-Streifsystem geht. Wenn das System z. B. mit einem Druck von 10,5 Atmosphären abs. betrieben wird und 85 % des verfügbaren Sauerstoffes verbraucht werden (wobei »wahre« Brennergasstärke von annähernd 18 Volumprozent SO2 erhalten wird), so ist die Menge des für die Anreicherung verwendeten Schwefeldioxydes als Fraktion des als Endprodukt entfernten Kondensates bei einer Temperatur von beispielsweise 0°C wie folgt zu berechnen:working with a pressure of 10.5 atmospheres at absolutely the same freezing temperature, 83% SO 2 would be condensed. However, if the air used for combustion is enriched with solvent stripped SO 2 so that the burner gas contains approximately 26 volume percent SO 2 , at the same pressure of 10.5 atmospheres, all of the SO 2 produced in the combustion will be at one Temperature of -5 0 C condenses. In order to condense a certain amount of sulfur dioxide from a burner gas with a certain composition, the condensation temperature must be adjusted in relation to the pressure. The process can be carried out over a wide range of temperatures and pressures. Since both freezing and absorbing are assisted by the use of increased pressure, it is preferable to work at superatmospheric pressures, for example in the range of 5 to 10.5 atmospheres abs. The known values of the ao saturated vapor pressure for pure liquid sulfur dioxide in equilibrium with the gas make it possible to relate the condensation temperature to the pressure when the combustion is carried out under different conditions of oxygen efficiency and the process according to the invention is used. As the temperature of condensation of the product is increased, there is a corresponding increase in the amount of sulfur dioxide that advances to the absorption and stripping system. If the system z. B. with a pressure of 10.5 atmospheres abs. is operated and 85% of the available oxygen is consumed (whereby "true" burner gas strength of approximately 18 volume percent SO 2 is obtained), the amount of sulfur dioxide used for the enrichment is as a fraction of the condensate removed as the end product at a temperature of, for example, 0 ° Calculate C as follows:

Die Anzahl der Mol von unerwünschten Bestandteilen je Mol erzeugtes Schwefeldioxyd istThe number of moles of undesirable ingredients per mole of sulfur dioxide produced is

Tabelle 1Table 1

Rückführverhältnisse bei Verwendung eines Druckes von 6,5 Atmosphären abs.Return ratios when using a pressure of 6.5 atmospheres abs.

(82)
(18)
(82)
(18)

= 4,56.= 4.56.

Wenn die Menge des nicht kondensierten Schwefeldioxydes R ist, dann istIf the amount of uncondensed sulfur dioxide is R , then is

(R) · 10,5 (R) x 10.5

4545

4,56 + R 4.56 + r

der Partialdruck des Schwefeldioxydes in Atmosphären in den den Kondensator verlassenden Gasen.the partial pressure of sulfur dioxide in atmospheres in the gases leaving the condenser.

Dieser Partialdruck muß gleich dem gesättigten Dampfdruck des Schwefeldioxydes bei der Kondensationstemperatur von O0C sein, d. h. 1,51 Atmosphären. Daher ist R für diese Reihe der Bedingungen 0,77, so daß pro Mol im Brenner gebildeten und durch Kondensation entfernten Schwefeldioxyds zusätzlich 0,77 Mol von dem Kondensator absorbiert, abgestreift und zu dem Brenner zurückgeführt werden. Die Volumenkonzentration des SO2 in dem aus dem Brenner kommenden Gas wird von 18 auf ungefähr 28% erhöht. Ähnliche Berechnungen ermöglichen es, den Wert von R, welcher das Rückführverhältnis genannt wird, für jede Reihe von Bedingungen abzuleiten, und Werte für bestimmte Drücke werden in Tabellenform in den folgenden Tabellen 1 und 2 gegeben.This partial pressure must be equal to the saturated vapor pressure of the sulfur dioxide at the condensation temperature of 0 ° C., ie 1.51 atmospheres. Therefore, R is 0.77 for this set of conditions, so that for every mole of sulfur dioxide formed in the burner and removed by condensation, an additional 0.77 moles will be absorbed by the condenser, stripped off, and returned to the burner. The volume concentration of SO 2 in the gas coming out of the burner is increased from 18 to approximately 28%. Similar calculations make it possible to derive the value of R, called the recycle ratio, for any set of conditions, and values for certain pressures are tabulated in Tables 1 and 2 below.

Wahre Stärke des Brennergases,True strength of the burner gas, 19 °/o19 ° / o 18%18% 17%17% 16%16% KondensationsCondensation Volumprozent von SOVolume percentage of SO 4,214.21 4,494.49 4,814.81 5,185.18 temperatur, 0Ctemperature, 0 C 2,942.94 3,143.14 3,363.36 3,623.62 2,222.22 2,372.37 2,552.55 2,742.74 2020th 1,701.70 1,811.81 1,941.94 2,092.09 1515th 1,331.33 1,421.42 1,521.52 1,631.63 1010 0,990.99 1,061.06 1,141.14 1,221.22 55 1 0,75 1 0.75 0,800.80 0,860.86 0,920.92 00 0,590.59 0,630.63 0,670.67 0,720.72 -5-5 0,450.45 0,480.48 0,520.52 0,560.56 -10-10 -15-15 -20-20

Tabelle 2Table 2

Rückführverhältnisse bei Verwendung eines Druckes von 10,5 Atmosphären abs.Return ratios when using a pressure of 10.5 atmospheres abs.

Wahre Stärke des Brennergases,True strength of the burner gas, 19%19% 18%18% 17%17% 16%16% KondensationsCondensation Volumprozent von SOVolume percentage of SO 1,881.88 2,012.01 2,162.16 2,322.32 temperatur, 0Ctemperature, 0 C 1,461.46 1,561.56 1,681.68 1,801.80 1,151.15 1,221.22 1,311.31 1,411.41 2020th 0,910.91 0,970.97 1,051.05 1,121.12 1515th 0,720.72 0,770.77 0,820.82 0,880.88 1010 0,570.57 0,610.61 0,650.65 0,700.70 55 0,440.44 0,470.47 0,500.50 0,540.54 00 0,350.35 0,370.37 0,400.40 0,430.43 -5-5 0,270.27 0,290.29 0,310.31 0,390.39 -10-10 -15-15 -20-20

Die Zeichnungen (F i g. 1 bis 4) zeigen schematisch verschiedene Konstruktionen einer Anlage, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.The drawings (F i g. 1 to 4) show schematically different constructions of a system, which suitable for carrying out the method according to the invention.

Im folgenden wird ein Beispiel gegeben für ein Verfahren, wobei die in Fig. 1 gezeigte Anlage verwendet wird.In the following an example is given for a method using the plant shown in FIG will.

In einem Brenner 1 wird Schwefel S verbrannt, wobei trockene Luft unter solchen Bedingungen verwendet wird, daß eine Sauerstoffwirksamkeit von 85% beim Arbeiten mit einem Druck von 10,5 Atmosphären abs. erhalten wird. Nach Gewinnung von Wärme in einem Dampfkessel 2 aus Abfallwärme, gefolgt von weiterem Kühlen und Wärmeaustausch, um die Temperatur des Brennergases auf seinen Taupunkt in bezug auf das darin enthaltene Schwefeldioxyd zu verringern, werden die Gase zu einem Gefrierkondensator 3 geleitet, der mit wasserfreiem Ammoniak als Kühlmittel auf eine Temperatur von —5°C abgekühlt ist. Flüssiges Schwefeldioxyd kondensiert als gewonnenes Produkt in im wesentlichen der Menge, die dem verbrannten Schwefel äquivalent ist, und wird bei 13 abgeführt, wobei die nicht kondensierten Gase, die ungefähr 11,7 Volumprozent Schwefeldioxyd enthalten, in eine gekühlte Absorptionskolonne 4 geleitet werden, und zwar in Gegenstrom zu einem Strom Chlorsulfonsäure, die auf eine Temperatur von —20 bis -3O0C in der Gefriereinheit 5 abgekühlt wurde. Das Endgas, welches die Kolonne 4 oben verläßt und im wesentlichen frei von Schwefel dioxyd ist, wird zuerst in Wärmeaustausch Sulfur S is burned in a burner 1, using dry air under such conditions that an oxygen efficiency of 85% when working at a pressure of 10.5 atmospheres abs. is obtained. After heat is recovered in a steam boiler 2 from waste heat, followed by further cooling and heat exchange in order to reduce the temperature of the burner gas to its dew point in relation to the sulfur dioxide it contains, the gases are passed to a freezing condenser 3 which is treated with anhydrous ammonia as Coolant has cooled to a temperature of -5 ° C. Liquid sulfur dioxide condenses as a recovered product in substantially the amount equivalent to the burned sulfur and is discharged at 13, the non-condensed gases, which contain approximately 11.7 percent by volume of sulfur dioxide, being passed into a cooled absorption column 4, namely in countercurrent to a stream of chlorosulfonic acid, which was cooled to a temperature of -20 to -3O 0 C in the freezer unit 5. The end gas, which leaves the column 4 at the top and is essentially free of sulfur dioxide, is first in heat exchange

mit dem Brennergas gebracht, welches zu dem Gefrierkondensator geht, und kann dann, wenn gewünscht, durch eine Turbine nach Erwärmung expandiert werden, um einen Teil der Energie, die für das Komprimieren der Verbrennungsluft erforderlieh ist, zu gewinnen, bevor man es bei 12 in die Atmosphäre entweichen läßt. Die Lösung, welche aus dem Boden der Absorptionskolonne 4 austritt und die 20 bis 25 Gewichtsprozent Schwefeldioxyd in Chlorsulfonsäure enthält, wird dann zu dem oberen Abschnitt der erwärmten Abstreifkolonne 7 gebracht, die in einer Heizeinrichtung 6 auf eine Temperatur von 5O0C vorgewärmt wurde. Zwischen 30 und 45% der Gesamtluft des Verbrennungsverfahrens, welche durch einen Kompressor 8 zuerst auf 10,5 Atmo-Sphären komprimiert und getrocknet wurde, werden nach dem Erwärmen auf 50°C am Boden der Abstreifkolonne? hinzugegeben und im Gegenstrom zu der heißen Lösung' durch die Abstreifkolonne hinaufgeleitet. Diese Luft wird zusammen mit freigegebenem Schwefeldioxyd, welches 20 bis 30 Volumprozent der Mischung bildet, durch einen Waschturm 9 geleitet, in welchem Spuren der Chlorsulfonsäure in der Mischung durch Berührung mit flüssigem SO2 entfernt werden. Dann werden die Gase mit dem Hauptluftstrom bei 10 zusammengebracht und zu dem Schwefelbrenner 1 geführt. Das Einführen dieses zurückgeführten Schwefeldioxydes in die Luftzufuhr erhöht die Konzentration des Schwefeldioxydes im Brennergas von 18 Volumprozent auf ungefähr 26 Volumprozent. Die Chlorsulfonsäure, aus welcher das Schwefeldioxyd abgestreift wurde, wird durch eine Pumpe 11 zur Absorptionskolonne 4 zurückgebracht.with the burner gas going to the freezing condenser and then, if desired, can be expanded by a turbine after heating to recover some of the energy required to compress the combustion air before it is at 12 in lets the atmosphere escape. The solution which exits from the bottom of absorption column 4 and 20 to 25 weight percent sulfur dioxide contains in chlorosulfonic acid is then brought to the upper portion of the heated stripping column 7, which has been preheated in a heater 6 to a temperature of 5O 0 C. Between 30 and 45% of the total air of the combustion process, which was first compressed to 10.5 atmospheres by a compressor 8 and dried, are after heating to 50 ° C at the bottom of the stripping column? added and passed up through the stripping column in countercurrent to the hot solution. This air, together with released sulfur dioxide, which forms 20 to 30 percent by volume of the mixture, is passed through a washing tower 9 in which traces of the chlorosulfonic acid in the mixture are removed by contact with liquid SO 2. Then the gases are brought together with the main air flow at 10 and led to the sulfur burner 1. Introducing this recycled sulfur dioxide into the air supply increases the concentration of sulfur dioxide in the burner gas from 18 percent by volume to approximately 26 percent by volume. The chlorosulfonic acid, from which the sulfur dioxide was stripped, is returned to the absorption column 4 by a pump 11.

Die in F i g. 1 gezeigte Anlage kann, wie in F i g. 2 gezeigt, abgeändert werden, damit die Notwendigkeit des Abkühlens der Absorptionskolonne und des Erhitzens der Abstreifkolonne vermieden wird (in F i g. 2 werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, wenn entsprechende Teile der Anlage bezeichnet werden). Die Lösung, welche vom Boden der Absorptionskolonne 22 austritt und 20 bis 25 Gewichtsprozent Schwefeldioxyd in Chlorsulfonsäure enthält, wird in diesem Fall durch ein Expansionsventil 20 geleitet, so daß der Druck auf im wesentlichen 1,0 Atmosphären abs. verringert wird. Diese Lösung wird dann zum oberen Teil der Abstreifkolonne 23 geführt, wobei kein vorheriges Erwärmen notwendig ist. Zwischen 30 und 45% der Gesamtluft für das Verbrennungsverfahren, welche zuerst getrocknet wurde, wird am Boden der Abstreifkolonne 23 hinzugegeben und im Gegenstrom mit der warmen Lösung geführt. Diese Luft wird dann zusammen mit dem frei gemachten Schwefeldioxyd, welches 20 bis 30 Volumprozent der Mischung darstellt, mittels Kompressor 21 komprimiert, mit dem Hauptluftstrom zusammengegeben und zum Schwefelbrenner geführt. Das Einführen dieses zurückgeführten Schwefeldioxydes in die Luftzufuhr erhöht die Konzentration des Schwefeldioxydes in dem Brennergas von 18 auf ungefähr 26 Volumprozent.The in F i g. 1 can, as in F i g. 2 can be modified to eliminate the need to cool the absorption column and the Heating of the stripping column is avoided (the same reference numerals are used in FIG. 2, if corresponding parts of the system are designated). The solution coming from the bottom of the absorption column 22 emerges and contains 20 to 25 percent by weight of sulfur dioxide in chlorosulfonic acid, is in this case passed through an expansion valve 20 so that the pressure is reduced to substantially 1.0 atmospheres Section. is decreased. This solution is then passed to the upper part of the stripping column 23, no prior heating is necessary. Between 30 and 45% of the total air for the combustion process, which was dried first is added to the bottom of the stripping column 23 and guided in countercurrent with the warm solution. This air is then freed along with that Sulfur dioxide, which represents 20 to 30 percent by volume of the mixture, by means of compressor 21 compressed, combined with the main air flow and fed to the sulfur burner. Introducing this returned sulfur dioxide into the air supply increases the concentration of the sulfur dioxide in the burner gas from 18 to about 26 volume percent.

Bei diesen beiden Beispielen werden pro Einheit in der Gefriereinrichtung kondensierten Schwefeldioxydes 0,62 Einheiten in der Anlage im Kreislauf geführt.In these two examples, sulfur dioxide is condensed per unit in the freezer 0.62 units in the system in the circuit.

In einer Anlage, die sich für das Arbeiten mit dem oben beschriebenen Verfahren eignet, sind die Hauptbestandteile ein Brenner, ein Kondensator, eine Absorptionskolonne und eine Abstreifkolonne (in dieser Reihenfolge) und eine Einrichtung zum Befördern des Gases aus der Abstreifkolonne zu einem Stellpunkt vor dem Brenner. In einem zweiten Verfahren zur Durchführung der Erfindung ist die Anlage anders angeordnet, so daß das Brennergas vom Brenner zur Absorptionskolonne strömt und die Gasmischung, die das in der Abstreifkolonne frei gemachte Schwefeldioxyd enthält, direkt zum Kondensator strömt. Es ist notwendig, das Schwefeldioxyd aus dem Lösungsmittel so abzustreifen, damit man eine Gasmischung erhält, die reicher an Schwefeldioxyd ist als das den Brenner verlassende Gas. Es ist ersichtlich, daß bei einem in dieser Anlage durchgeführten Verfahren das Schwefeldioxyd in dem Verbrennungsprodukt im wesentlichen vollkommen in einem Lösungsmittel absorbiert wird und so von den ungewünschten Gasen abgetrennt wird, wobei das Schwefeldioxyd in der erhaltenen Lösung aus dieser durch ein Gas in solcher Menge frei gemacht wird, daß eine Gasmischung erzeugt wird, die reicher an Schwefeldioxyd ist als das Brennergas, und diese Gasmischung wird der Kondensation unterworfen, z. B. bei einer Temperatur, die durch Kühlwasser erreichbar ist, oder durch direktes Kühlen mit wasserfreiem Ammoniak.In a system that is suitable for working with the method described above, the main components are a burner, a condenser, an absorption column and a stripping column (in this sequence) and a device for conveying the gas from the stripping column to one Set point in front of the burner. In a second method of practicing the invention is the plant arranged differently so that the burner gas flows from the burner to the absorption column and the gas mixture, containing the sulfur dioxide released in the stripping column, flows directly to the condenser. It is necessary to strip the sulfur dioxide from the solvent in such a way that a gas mixture is obtained, which is richer in sulfur dioxide than the gas leaving the burner. It can be seen that with an in This plant carried out the process the sulfur dioxide is substantially completely absorbed in a solvent in the combustion product and so separated from the undesired gases, the sulfur dioxide being obtained in the Solution from this is made free by a gas in such an amount that a gas mixture is generated which is richer in sulfur dioxide than the burner gas, and this gas mixture becomes condensation subject, e.g. B. at a temperature that can be achieved by cooling water, or by direct cooling with anhydrous ammonia.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das gesamte Schwefeldioxyd aus dem Röstgas in einer Flüssigkeit absorbiert, mit Luft wieder ausgetrieben und dann teilweise durch Kondensation gewonnen, wobei ein nicht kondensierter Teil des Schwefeldioxydes zusammen mit der Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.According to a further embodiment of the invention, all of the sulfur dioxide is derived from the roasting gas absorbed in a liquid, expelled again with air and then partially recovered by condensation, a non-condensed part of the sulfur dioxide being sent to the burner together with the air is fed back.

Die Menge des Schwefeldioxydes in dem vom Kondensator strömenden Gas im Verhältnis zum Schwefeldioxyd, das in dieses strömt, ist von der Kondensationstemperatur und dem Druck des Gases in dem Kondensator abhängig. Die Menge des Schwefeldioxydes in den aus dem Kondensator strömenden Gasen ist abhängig von der Menge der zum Abstreifen verwendeten Luft. Das nichtkondensierte Dioxyd wird zusammen mit der Luft, die es trägt, im Kreislauf gegebenenfalls durch ein Expansionsventil zu dem Brenner geführt, um die ganze für die Verbrennung notwendige Luft oder einen Teil dieser Luft zu liefern.The amount of sulfur dioxide in the gas flowing from the condenser in relation to the Sulfur dioxide flowing into this is of the condensation temperature and pressure of the gas dependent in the capacitor. The amount of sulfur dioxide in the condenser flowing gases depends on the amount of air used for stripping. The uncondensed Dioxide, together with the air it carries, is possibly circulated through an expansion valve led to the burner to take all or part of the air necessary for the combustion to deliver this air.

Dieses zweite Verfahren zur Durchführung der Erfindung macht es möglich, dem Kondensator eine Gasmischung zuzuführen, die reicher an Schwefeldioxyd ist, als es möglich ist, λνεηη das erste oben angeführte Verfahren für ein ähnliches Rückführverhältnis verwendet wird. (Das Rückführverhältnis ist wieder die Anzahl der Mol von nicht kondensiertem, gasförmigem Schwefeldioxyd pro Mol des flüssigen gasförmigen Schwefeldioxydes, das als Produkt aus dem Kondensator entfernt wird.) Ein weiterer Vorteil der Durchführung der Kondensation nach dem Abstreifen ist, daß der Druck, unter welchem die Kondensation durchgeführt wird, unabhängig von dem Druck gewählt werden kann, bei welchem das Verbrennungsund Absorptionsverfahren arbeitet. Die wirtschaftlichsten Drücke, die zur Absorption gewählt werden, können jetzt niedriger sein als die im ersten Verfahren angewendeten.This second method of practicing the invention makes it possible to give the capacitor a To supply a gas mixture which is richer in sulfur dioxide than is possible, λνεηη the first mentioned above Method for a similar recycle ratio is used. (The feedback ratio is again the number of moles of uncondensed gaseous sulfur dioxide per mole of liquid gaseous sulfur dioxide, which is removed as a product from the condenser.) Another benefit of carrying out the condensation after stripping is that the pressure under which the condensation is carried out, independently of the pressure at which the combustion and Absorption process works. The most economical pressures chosen for absorption can now be lower than those used in the first procedure.

Selbstverständlich kann das gleiche Lösungsmittel für die Absorption des Schwefeldioxydes verwendet werden wie in dem ersten Verfahren, und in der Tat gelten die gleichen Grundsätze in bezug auf die Entfernung des Schwefeltrioxydes und die Verhältnistemperaturen und Drücke der Absorptions- und Abstreifkolonne. Of course, the same solvent can be used for the absorption of the sulfur dioxide as in the first procedure, and in fact the same principles apply with regard to removal of the sulfur trioxide and the relative temperatures and pressures of the absorption and stripping column.

ίοίο

In den Tabellen 1 und 2 sind Werte für das Rückführungsverhältnis gegeben, wenn die Gesamtanlage bei Drücken von 6,5 bzw. 10,5 Atmosphären abs. arbeitet, wobei die wahre Brennergasstärke zwischen 16 und 19 Volumprozent SO2 variiert und das Produkt bei Temperaturen zwischen 20 und —20° C als flüssiges SO2 kondensiert wird. Unter solchen Bedingungen beeinträchtigt die für das Abstreifen verwendete Luftmenge das Rückführungsverhältnis nicht, vorausgesetzt natürlich, daß sie die für den Verbrennungsprozeß erforderliche Menge nicht überschreitet. Wenn man nach der zweiten Ausführungsform des Verfahrens arbeitet, so wird das Rückführungsverhältnis durch die für das Abstreifen gebrauchte Luftmenge bestimmt. In der Praxis muß die für das Abstreifen verwendete Luftmenge die theoretische Minimalmenge überschreiten, damit die Abstreifkolonne wirtschaftlich aufgebaut sein kann. Die theoretische Minimalmenge an Abstreifluft wird bestimmt durch den Teildruck des Schwefeldioxydes über der Lösung bei der Temperatur, bei welcher sie in die Abstreifkolonne eintritt, und den Gesamtdruck in der Abstreifkolonne.Tables 1 and 2 give values for the recirculation ratio when the entire system is operated at pressures of 6.5 and 10.5 atmospheres abs. works, whereby the true burner gas strength varies between 16 and 19 volume percent SO 2 and the product is condensed as liquid SO 2 at temperatures between 20 and -20 ° C. Under such conditions, the amount of air used for stripping does not affect the recycle ratio, provided, of course, that it does not exceed the amount required for the combustion process. When operating according to the second embodiment of the process, the recycle ratio is determined by the amount of air used for the stripping. In practice, the amount of air used for stripping must exceed the theoretical minimum amount so that the stripping column can be constructed economically. The theoretical minimum amount of stripping air is determined by the partial pressure of the sulfur dioxide above the solution at the temperature at which it enters the stripping column and the total pressure in the stripping column.

Wenn der Teildruck ρ und der Gesamtdruck P ist, so ist die theoretische Abstreif luftmenge, welche je Mol Schwefeldioxyd erforderlich ist, gleichIf the partial pressure is ρ and the total pressure is P , then the theoretical amount of stripping air which is required per mole of sulfur dioxide is the same

(P~p)(P ~ p)

Lösung bei der Temperatur, bei welcher die Lösung in die Abstreifkolonne eintritt, möglich, den Gesamtdruck in der Abstreifkolonne zu überschreiten. In solchen Fällen tritt Entspannungsverdampfung des Dioxydes ein, und es wird eine solche Bedingung geschaffen, daß der Teildruck des Schwefeldioxyds über der Lösung (unter Vernachlässigung des auf das Lösungsmittel zurückzuführenden Teildruckes) gleich dem Gesamtdruck in der Abstreifkolonne ist. Es ist nun nur erforderlich, Abstreifluft zuzuführen, um das in der Lösung verbleibende Dioxyd nach erfolgter Entspannungsverdampfung frei zu machen.Solution at the temperature at which the solution enters the stripping column, possible the total pressure to be exceeded in the stripping column. In such cases, flash evaporation occurs Dioxydes, and such a condition is created that the partial pressure of the sulfur dioxide is above the solution (neglecting the partial pressure due to the solvent) is the total pressure in the stripping column. It is now only necessary to supply air for the to free remaining in the solution after flash evaporation.

Vorausgesetzt, daß eine Fraktion λ' des Dioxyds entspannungsverdampft wird, ist die je Mol Dioxyd benötigte Abstreifluftmenge, wieder unter der Annahme einer Treibkraft von 0,67 Atmosphären, gleichProvided that a fraction λ 'of the dioxide is flash evaporated, that is per mole of dioxide The amount of air required for wiping, again assuming a driving force of 0.67 atmospheres, is the same

-X)' 0,67 -X) ' 0.67

ρ - 0,67 ρ - 0.67

Das Rückführverhältnis für verschiedene Bedingungen des Kondensationsdrucks, der Kondensationstemperatur und des Absorptionsdruckes wurde berechnet und ist in Tabelle 3 unter den nachfolgenden Annahmen angegeben:The recycle ratio for various conditions of the condensation pressure, the condensation temperature and the absorption pressure was calculated and is given in Table 3 under the following assumptions:

Für Zwecke der praktischen Konstruktion muß eine Treibkraft, d. h. eine Druckdifferenz zwischen ρ und dem wirklichen Teildruck des Dioxydes in dem Gas, welches die Abstreifkolonne verläßt, in Betracht gezogen werden. Wenn man beispielsweise eine Treibkraft von 0,67 Atmosphären nimmt, so ist die Anzahl Mol Abstreifluft je Mol Dioxyd gleichFor the purposes of practical construction, a driving force, ie a pressure difference between ρ and the actual partial pressure of the dioxide in the gas leaving the stripping column, must be taken into account. For example, if one takes a driving force of 0.67 atmospheres, the number of moles of stripping air per mole of dioxide is the same

P-(P- 0,67) P- (P- 0.67)

ρ - 0,67 ρ - 0.67

Wenn die Druckänderung zwischen der Absorptionskolonne und der Abstreifkolonne groß ist, so ist es für den Teildruck des Schwefeldioxydes über derIf the pressure change between the absorption column and the stripping column is large, so is it for the partial pressure of sulfur dioxide above that

4040

1. Arbeiten der Abstreifkolonne bei einer Atmosphäre absoluten Druckes.1. Working the stripping column at an atmosphere of absolute pressure.

2. Wahre Brennergassträke 18 Volumprozent SO2.2. True burner gas strength 18 volume percent SO 2 .

3. Lösungsmittel ist Chlorsulfonsäure.3. The solvent is chlorosulfonic acid.

4. Konstanter Treibdruck von 0,67 Atmosphären am Oberteil der Abstreifkolonne.4. Constant driving pressure of 0.67 atmospheres at the top of the stripping column.

5. Konstanter Treibdruck von 0,13 Atmosphären am Boden der Absorptionskolonne.5. Constant driving pressure of 0.13 atmospheres at the bottom of the absorption column.

6. Kondensationsgeschwindigkeit von 1,1 Mol SO2 je 1,0 Mol SO2 gebrauchten Produktes, wobei der Überschuß von 0,1 Mol verwendet wird, um Lösungsmitteldämpfe aus den Gasen zu waschen, welche den Oberteil der Abstreifkolonne verlassen; diese SO2-Menge wird dann dem Grundteil der Absorptionskolonne wieder zugeführt.6. Condensation rate of 1.1 moles of SO 2 per 1.0 mole of SO 2 used product, the 0.1 mole excess being used to scrub solvent vapors from the gases exiting the top of the stripping column; this amount of SO 2 is then fed back to the base part of the absorption column.

TabelleTabel

r\ DöOrpHUnS" r \ DöOrpHUnS " KondensationsCondensation RücKiühr-
verhältnis
Return
relationship
Volumprozent SO2 Volume percentage SO 2 Volumprozent SO2 Volume percentage SO 2
KondensationsdruckCondensation pressure druck
in Atmosphären
pressure
in atmospheres
temperaturtemperature der in denthe in the der in denthe in the
in Atmosphären
abs.
in atmospheres
Section.
EDS.EDS. 0C 0 C 0,690.69 Kondensator
eintretenden
capacitor
entering
Absorber
eintretenden
absorber
entering
44th -20-20 0,240.24 GaseGases GaseGases 44th 6,56.5 -20-20 0,620.62 32,532.5 28,228.2 6,56.5 6,56.5 55 0,180.18 37,337.3 22,722.7 6,56.5 88th -20-20 0,400.40 39,539.5 27,427.4 88th 88th 55 1,321.32 37,637.6 21,921.9 88th 88th 1818th 0,100.10 40,740.7 24,824.8 1010 1111 -20-20 0,210.21 44,044.0 34,834.8 1111 1111 -5-5 1,361.36 42,142.1 20,920.9 1111 66th 1818th 0,690.69 44,344.3 22,422.4 1111 88th 1818th 0,450.45 40,440.4 35,035.0 1414th 1212th 1818th 0,310.31 41,441.4 28,228.2 1515th 1212th 1818th 46,346.3 25,425.4 2020th 44,544.5 23,723.7

Es sei nunmehr ein Beispiel für die Herstellung von SO2 gemäß dieser zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung der Anlage gegeben, welche in F i g. 3 veranschaulicht ist. Schwefel wird in einem Brenner 30 unter Verwendung trockener Luft verbrannt, welche durch einen Kompressor 31 unter gesteuerten Bedingungen so komprimiert wird, daß sich ein SauerstoffwirkungsgradLet us now give an example of the production of SO 2 according to this second embodiment of the method according to the invention using the plant which is shown in FIG. 3 is illustrated. Sulfur is burned in a burner 30 using dry air which is compressed by a compressor 31 under controlled conditions to provide oxygen efficiency

709 650/368709 650/368

von 85% ergibt, wobei man bei einem Druck von 8 Atmosphären abs. arbeitet. Nach der Rückgewinnung von Wärme in einem Abhitzekessel 32 und nachfolgendem weiterem Kühlen und Wärmeaustauschen mit Abgas auf etwa 200C wird das Gas zu einer Absorptionskolonne 33 geleitet. In der Absorptionskolonne 33 läuft das Gas im Gegenstrom zu einem Chlorsulfonsäurestrom, welcher bei einer Temperatur von —25°C eintritt und in einer Gefriereinheit 34 abgekühlt worden ist, wobei die Geschwindigkeit ausreicht, um die die Kolonne 33 verlassende Lösung zu veranlassen, einen SO2-Dampfdruck aufzuweisen, welcher 0,13 Atmosphären geringer ist als der SO2-Teildruck des eintretenden Gasgemisches, welches 20,1 Gewichtsprozent SO2 bei einer Temperatur von 300C enthält. Das den Oberteil der Kolonne 33 bei 35 verlassende Abgas ist dann im wesentlichen frei von SO2. Die am Boden der Absorptionskolonne 33 austretende Lösung läuft durch ein Druckreduzierventil 36 zu einer Abstreifkolonne 37, welche bei einem Druck von 1 Atmosphäre abs. gehalten wird. Der SO2-TeU-druck über der Lösung von SO2 in Chlorsulfonsäure beträgt etwa 1270 mm und ist daher größer als 1 Atmosphäre, so daß Entspannungsverdampfung stattfindet, wobei die verdampfte Fraktion etwa 26 Gewichtsprozent ausmacht, die Stärke der Lösung gleichzeitig auf 15,7 Gewichtsprozent SO2 fällt und die Temperatur der Lösung auf 18 0C zurückgeht. Definiert man die Treibkraft für das Abstreifen am Oberteil der Abstreifkolonne mit 0,67 Atmosphären, so ist die Menge benötigten Abstreifgases, welche in die Abstreifkolonne eintritt, gleichof 85% results, with a pressure of 8 atmospheres abs. is working. After heat has been recovered in a waste heat boiler 32 and subsequent further cooling and heat exchange with exhaust gas to about 20 ° C., the gas is passed to an absorption column 33. In the absorption column 33, the gas runs in countercurrent to a chlorosulfonic acid stream, which enters at a temperature of -25 ° C. and has been cooled in a freezing unit 34, the speed being sufficient to cause the solution leaving the column 33 to form an SO 2 have vapor pressure which is less than 0.13 atmospheres of SO 2 partial pressure of the incoming gas mixture containing 20.1 weight percent of SO 2 at a temperature of 30 0 C. The exhaust gas leaving the upper part of the column 33 at 35 is then essentially free of SO 2 . The solution emerging at the bottom of the absorption column 33 runs through a pressure reducing valve 36 to a stripping column 37, which is at a pressure of 1 atmosphere abs. is held. The SO 2 -TeU pressure above the solution of SO 2 in chlorosulfonic acid is about 1270 mm and is therefore greater than 1 atmosphere, so that flash evaporation takes place, the evaporated fraction making up about 26 percent by weight, the strength of the solution at the same time to 15.7 Percent by weight SO 2 falls and the temperature of the solution drops to 18 0 C. If the driving force for the stripping at the top of the stripping column is defined as 0.67 atmospheres, the amount of stripping gas required which enters the stripping column is the same

0,67
0,33'
0.67
0.33 '

0,74 Mol je Mol SO2.0.74 moles per mole of SO 2 .

Das Gemisch aus Luft und SO2, welches die Abstreifkolonne abgibt, wird durch einen Kompressor 38 auf einen Druck von 8 Atmosphären abs. komprimiert und läuft zu einem Kondensator 39, welcher bei einer Temperatur von -50C arbeitet und wasserfreien Ammoniak als Gefriermittel verwendet. Die SO2-Konzentration der in den Kondensator eintretenden Gase beträgt 40,7 Volumprozent, und sie verlassen den Kondensator mit 15,7 Volumprozent. Die vom Kondensator abgegebenen Gase werden dann zu dem Gassystem zurückgeleitet und treten bei 40 in den Brenner ein, während flüssiges SO2 bei 44 entfernt wird. Das Rückführverhältnis für die in diesem Beispiel definierten Bedingungen beträgt 0,40, und die Einführung dieses rückgeführten Gases in den Brenner erhöht die SO2-Konzentration im Brennergas auf etwa 24,8 Volumprozent und steigert seinen Teildruck auf etwa 1510 mm.The mixture of air and SO 2 , which the stripping column emits, is reduced by a compressor 38 to a pressure of 8 atmospheres abs. compressed and runs to a condenser 39, which operates at a temperature of -5 0 C and uses anhydrous ammonia as a freezing agent. The SO 2 concentration of the gases entering the condenser is 40.7 percent by volume, and they leave the condenser at 15.7 percent by volume. The gases discharged from the condenser are then returned to the gas system and enter the burner at 40 while liquid SO 2 is removed at 44. The recycle ratio for the conditions defined in this example is 0.40, and the introduction of this recirculated gas into the burner increases the SO 2 concentration in the burner gas to about 24.8 percent by volume and increases its partial pressure to about 1510 mm.

Chlorsulfonsäure wird von der Abstreifkolonne 37 mittels einer Pumpe 43 zur Absorptionskolonne 33 gepumpt.Chlorosulfonic acid is transferred from the stripping column 37 to the absorption column 33 by means of a pump 43 pumped.

Da das SO2-Luft-Gemisch, welches den Oberteil der Kolonne 37 verläßt, etwas Chlorsulfonsäure enthält, ist es erwünscht, diese zu entfernen, bevor das Gemisch den Kondensator 39 erreicht. Dies wird in einem Wäscher 41 bewirkt, dessen Waschflüssigkeit eine kleine Fraktion des flüssigen SO2-Produktes aus dem Kondensator 41 ist. Das flüssige SO2, welches die im Wäscher entfernte Chlorsulfonsäure enthält, tritt dann in das Gasgemisch ein, welches der Absorptionskolonne 33 bei 42 zugeführt wird.Since the SO 2 -air mixture leaving the top of the column 37 contains some chlorosulfonic acid, it is desirable to remove this before the mixture reaches the condenser 39. This is effected in a scrubber 41, the scrubbing liquid of which is a small fraction of the liquid SO 2 product from the condenser 41. The liquid SO 2 , which contains the chlorosulfonic acid removed in the scrubber, then enters the gas mixture which is fed to the absorption column 33 at 42.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das gesamte Sehwefeldioxyd aus dem Röstgas unter hohem Druck in einer Flüssigkeit absorbiert, die Absorptionslösung in einer Entspannungskammer entspannt und das so frei gewordene Sehwefeldioxyd kondensiert und gewonnen, während aus der entspannten Absorptionsflüssigkeit mit Luft das restliche Sehwefeldioxyd ausgetrieben und zusammen mit dieser Luft dem Brenner wieder zugeführt wird. Durch dieseAccording to a further embodiment of the invention, all of the sulfur dioxide is obtained from the roasting gas absorbed under high pressure in a liquid, the absorption solution in a relaxation chamber relaxed and the so released sulfur dioxide condenses and recovered, while from the relaxed Absorption liquid with air expelled the remaining sulfur dioxide and together with this Air is fed back to the burner. Through this

ίο Methode wird der Schwefeldioxydanteil in dem Gas, welches der Kondensation unterworfen wird, auf im wesentlichen 100% gesteigert, während das im Lösungsmittel in Lösung verbleibende Sehwefeldioxyd durch Luft aus ihr frei gemacht und rückgeführt wird.ίο method is the sulfur dioxide content in the gas, which is subjected to condensation increased to essentially 100%, while the im Sulfur dioxide remaining in solution is released from it by air and recycled will.

Gemäß dieser Methode ist die Anlage derart angeordnet, daß Brennergas vom Brenner zu einer Absorptionskolonne strömt; es sind Mittel für das Entspannen des Druckes über der Lösung vorgesehen, welche die Absorptionskolonne verläßt; ein Kondensator ist vorgesehen, um das durch Entspannungsverdampfung erzeugte gasförmige Sehwefeldioxyd zu kondensieren; ferner existiert eine Abstreifkolonne für das Freimachen des zurückbleibenden Schwefeldioxydes aus der Lösung; ferner bestehen Mittel für das Rückführen des frei gemachten Schwefeldioxydes zu dem Brenner.According to this method, the system is arranged so that burner gas from the burner to a Absorption column flows; Means are provided for releasing the pressure above the solution, which leaves the absorption column; a condenser is provided for this by flash evaporation to condense generated gaseous sulfur dioxide; there is also a stripping column for clearing the remaining sulfur dioxide from the solution; there are also funds for recycling the liberated sulfur dioxide to the burner.

Zur Erzielung der Druckverminderung, welche notwendig ist, damit die Entspannungsverdampfung der Lösung von SO3 im Lösungsmittel (wiederum vorzugsweise Chlorsulfonsäure) stattfindet, kann man zweckmäßigerweise entweder einen Gaskompressor verwenden, welcher wirksam SO2 aus der Lösung zieht und es auf solchen Druck komprimiert, daß bei Kühlwassertemperaturen Kondensation eintritt, oder man gefriert beispielsweise mittels wasserfreien Ammoniaks, so daß das Sehwefeldioxyd direkt unter einem Druck kondensiert wird, welcher dem Teildampfdruck des Dioxydes gleich ist. Der auf diese Weise erzielte verminderte Druck ist zweckmäßig 1 Atmosphäre oder weniger.To achieve the pressure reduction which is necessary so that the flash evaporation of the solution of SO 3 in the solvent (again preferably chlorosulphonic acid) takes place, one can expediently use either a gas compressor which effectively draws SO 2 out of the solution and compresses it to such a pressure that condensation occurs at cooling water temperatures, or one freezes, for example by means of anhydrous ammonia, so that the sulfur dioxide is condensed directly under a pressure which is equal to the partial vapor pressure of the dioxide. The reduced pressure obtained in this way is suitably 1 atmosphere or less.

Die wirtschaftlichsten Drücke für diese dritte Methode können viel niedriger sein als diejenigen, welche man in einer der ersten beiden obigen Methoden erhalten würde. Die Menge zum Brenner zurückkehrenden Dioxydes ist von der Strömungsgeschwindigkeit der Abstreifluft unabhängig, vorausgesetzt, daß die Menge gebrauchter Abstreifluft nicht die Menge überschreitet, welche zur Verbrennung benötigt wird. Wenn der Entspannungsverdampfungs- amckp Atmosphären abs. und der Abstreif kolonnendruckP Atmosphären abs. ist, so ist die theoretische Minimalmenge je Mol Dioxyd benötigten Abstreifgases gleichThe most economical pressures for this third method can be much lower than what one would get in either of the first two methods above. The amount of dioxide returning to the burner is independent of the air flow rate, provided that the amount of air used does not exceed the amount required for combustion. If the relaxation evaporation amckp atmospheres abs. and the stripping column pressure P atmospheres abs. is, the theoretical minimum amount per mole of dioxide stripping gas required is the same

p~pp ~ p

Praktisch jedoch, wenn die gesamte Verbrennungsluft durch die Abstreifkolonne geht, ist die Abstreifgasmenge im Überschuß über diese theoretische Minimalmenge.In practice, however, when all of the combustion air goes through the stripping column, the amount of stripping gas is in excess of this theoretical minimum amount.

Wenn man beispielsweise einen Brenner bei einem Wirkungsgrad von 85% hinsichtlich des Gebrauchs von Sauerstoff verwendet, so beträgt das Verhältnis an SO2 in den Brennergasen etwa 18 Volumprozent.If, for example, a burner is used with an efficiency of 85% in terms of the use of oxygen, the ratio of SO 2 in the burner gases is about 18 percent by volume.

Wenn die SO2-Menge erhöht wird, indem man eine Rückführung von R Volumen SO2 je Volumen des im Brenner erzeugten SO2 vorsieht, so hat die den BrennerIf the amount of SO 2 is increased by providing a return of R volume of SO 2 per volume of SO 2 produced in the burner, then the burner has it

verlassende Fraktion einen SO2-Volumengehalt von R ± 1 leaving fraction has an SO 2 volume content of R ± 1

iöö 'iöö '

R +R +

Auf diese Weise ist für irgendeinen gewählten Absorptionsdruck der SO2-Teildruck im Brennergas, welches der Absorptionskolonne zugeleitet wird, bekannt. In der Absorptionskolonne kann das Brennergas im Gegenstrom zu einem Chlorsulfonsäurestrom fließen, welcher bei einer Temperatur von beispielsweise —25°C mit einer Geschwindigkeit eintritt, um die die Kolonne verlassende Lösung zu veranlassen, einen Teildampfdruck von SO2 von 0,13 Atmosphären weniger aufzuweisen als der SO2-Teildruck des einströmenden Gasgemisches. Die Beziehung zu den Löslichkeitsdaten für SO2 in Chlorsulfonsäure zeigt die tatsächliche Temperatur und Zusammensetzung der Lösung, welche den Grundteil der Kolonne verläßt. Wenn diese Lösung durch ein Expansionsventil geht, so daß der Gesamtdruck im System geringer ist als der Teildampfdruck des SO2 über der Lösung, so tritt Entspannungsverdampfung ein, und eine FraktionIn this way, for any chosen absorption pressure, the SO 2 partial pressure in the burner gas which is fed to the absorption column is known. In the absorption column, the burner gas can flow in countercurrent to a chlorosulfonic acid stream, which enters at a temperature of, for example -25 ° C at a rate to cause the solution leaving the column to have a partial vapor pressure of SO 2 of 0.13 atmospheres less than the SO 2 partial pressure of the inflowing gas mixture. The relationship to the solubility data for SO 2 in chlorosulfonic acid shows the actual temperature and composition of the solution leaving the base of the column. If this solution passes through an expansion valve so that the total pressure in the system is less than the partial vapor pressure of the SO 2 above the solution, flash evaporation occurs and a fraction

1
1 + R
1
1 + R

des SO2 wird verdampft, während das restlicheof the SO 2 is evaporated while the rest

1 H- R 1 H- R

aus der Lösung frei gemacht wird.is made free from the solution.

Das Rückführungsverhältnis für verschiedene Bedingungen des Absorptionskolonnendruckes und Entspannungsverdampfungsdruckes ist in Tabelle 4 unter den folgenden Annahmen gezeigt:The recycle ratio for various conditions of absorption column pressure and flash evaporation pressure is shown in Table 4 under the following assumptions:

1. Arbeit der Abstreifkolonne bei einer Atmosphäre absolutem Druck.1. Operation of the stripping column at one atmosphere of absolute pressure.

2. Wahre Brennergasstärke 18 Volumprozent SO2.2. True burner gas strength of 18 volume percent SO 2 .

3. Lösungsmittel ist Chlorsulfonsäure.3. The solvent is chlorosulfonic acid.

4. Konstanter Treibdruck von 0,13 Atmosphären am Boden der Absorptionskolonne.4. Constant driving pressure of 0.13 atmospheres at the bottom of the absorption column.

Tabelle 4Table 4

Änderung des Rückführverhältnisses mit dem Absorptionsdruck und Entspannungsverdampfungsdruck Unter Verwendung trockener Luft bei gesteuerten Bedingungen, daß sich ein Sauerstoffwirkungsgrad von 85 °/o ergibt, wird Schwefel in einem Brenner 51 verbrannt, wobei man bei einem Druck von 4,08 Atmo-Sphären abs. arbeitet. Nach der Rückgewinnung von Wärme in einem Abhitzekessel 52, wonach ein Kühlen und Wärmeaustauschen mit Abgas auf eineTemperatur von etwa 200C folgt, läuft das Brennergas zu einer Absorptionskolonne 53. In der AbsorptionskolonneChange of the recycle ratio with the absorption pressure and flash evaporation pressure. Using dry air under controlled conditions that result in an oxygen efficiency of 85%, sulfur is burned in a burner 51, whereby at a pressure of 4.08 atmospheres abs. is working. After the recovery of heat in a waste heat boiler 52, after which a cooling and heat exchanging with the exhaust gas to a temperature of about 20 0 C follows, the burner gas flows to an absorption column 53. In the absorption column

ίο läuft das Gas im Gegenstrom zu einem Chlorsulfonsäurestrom, welcher, mittels einer Gefriereinheit 65 auf eine Temperatur von -250C gekühlt, mit einer Geschwindigkeit eintritt, welche ausreicht, um im wesentlichen das gesamte SO2 aus dem Brennergas zu absorbieren und eine Lösung zu ergeben, welche bei einer Temperatur von 17,5°C 15,5 Gewichtsprozent SO2 enthält. Abgas 56 tritt aus dem Oberteil der Kolonne 53 aus. Die aus dem Boden der Absorptionskolonne 53 austretende Lösung läuft durch ein Druckreduzierventil 54 zu einem Entspannungsverdampfungsgefäß 55, welches bei einem Druck von 0,25 Atmosphären abs. arbeitet. Da der Teildampfdruck (770 mm) des SO2 über der Lösung, welche in den Entspannungsverdampfungsbehälter 55 eintritt, größer ist als der Druck im Entspannungsverdampf ungsbehälter, wird SO2 verdampft, bis der SO2-Dampfdruck gleich 0,25 Atmosphären abs. wird. Die SO2-Dämpfe werden entfernt und durch einen Kompressor 57 auf einen Druck von 3 Atmosphären abs. komprimiert, bevor man sie der Kondensation durch Wasserkühlung in einem Kondensator 58 unterwirft. Das flüssige SO2-Produkt wird dann bei 67 gesammelt.ίο the gas runs in countercurrent to a chlorosulfonic acid stream, which, cooled by means of a freezing unit 65 to a temperature of -25 0 C, enters at a speed which is sufficient to absorb substantially all of the SO 2 from the burner gas and to add a solution result, which contains 15.5 percent by weight SO 2 at a temperature of 17.5 ° C. Exhaust gas 56 exits from the top of column 53. The solution emerging from the bottom of the absorption column 53 runs through a pressure reducing valve 54 to an expansion evaporation vessel 55, which at a pressure of 0.25 atmospheres abs. is working. Since the partial vapor pressure (770 mm) of the SO 2 above the solution which enters the flash evaporation vessel 55 is greater than the pressure in the flash evaporation vessel, SO 2 is evaporated until the SO 2 vapor pressure equals 0.25 atmospheres abs. will. The SO 2 vapors are removed and by a compressor 57 to a pressure of 3 atmospheres abs. before being subjected to condensation by water cooling in a condenser 58. The liquid SO 2 product is then collected at 67.

Die zurückbleibende Lösung, welche aus 9,3 Gewichtsprozent SO2 in Chlorsulfonsäure bei einer Temperatur von 0,50C besteht, wird dann durch eine Pumpe 59 zu dem Oberteil einer Abstreifkolonne 69 gepumpt, welche bei einem Druck von 1 Atmosphäre abs. arbeitet. Hier wird sie im Gegenstrom zu einem Strom aus trockener Luft 61 geleitet, und es wird imThe remaining solution, which consists of 9.3 percent by weight SO 2 in chlorosulfonic acid at a temperature of 0.5 ° C., is then pumped by a pump 59 to the upper part of a stripping column 69, which at a pressure of 1 atmosphere abs. is working. Here it is directed in countercurrent to a stream of dry air 61, and it is in the

«tu wesentlichen das gesamte zurückgebliebene SO2 aus der Lösung frei gemacht. Die Chlorsulfonsäure wird dann durch eine Pumpe 66 zurückgeführt."Do essentially all of the remaining SO 2 freed from the solution. The chlorosulfonic acid is then recycled through a pump 66.

Die Zusammensetzung des Gasgemisches, welches den Oberteil der Abstreifkolonne 60 verläßt, beträgt 0,78 Mol SO2 und 5,55 Mol Luft, was einen SO2-Teildruck vonThe composition of the gas mixture which leaves the top of the stripping column 60 is 0.78 moles of SO 2 and 5.55 moles of air, which corresponds to a partial pressure of SO 2

0,78
0,78 +"5755
0.78
0.78 + "5755

= 0,123 Atmosphären abs.= 0.123 atmospheres abs.

Absorptionsdruck
Atmosphären
abs.
Absorption pressure
Atmospheres
Section.
Entspannungs
verdampf ungsdruck
Atmosphären
abs.
Relaxation
evaporation pressure
Atmospheres
Section.
Rückführ
verhältnis
Return
relationship
2,382.38 0,100.10 0,490.49 2,382.38 0,250.25 1,221.22 2,382.38 0.500.50 2,602.60 4,084.08 0,250.25 0,780.78 4,084.08 0,500.50 1,591.59 4,084.08 1,001.00 3,503.50 6,806.80 0,250.25 0,610.61 6,806.80 0,500.50 1,191.19 6,806.80 1,001.00 2,302.30

Ein Beispiel dieser Methode, welche in einer in F ig. 4 veranschaulichten Anlage durchgeführt wird, ist nachstehend angegeben:An example of this method, which is shown in a Fig. 4 is carried out, is given below:

ergibt. Der Teildampfdruck von SO2 über der Lösung, welche in die Abstreifkolonne 60 eintritt, beträgt etwa 0,25 Atmosphären abs. (unter Vernachlässigung des Dampfdrucks des Lösungsmittels), und demzufolge kann das Abstreifen leicht bewirkt werden.results. The partial vapor pressure of SO 2 above the solution entering the stripping column 60 is about 0.25 atmospheres abs. (neglecting the vapor pressure of the solvent), and hence the stripping can be easily effected.

Das abgestreifte Gasgemisch, welches die Abstreifkolonne verläßt, wird dann durch einen Kompressor 62 auf einen Druck von 4,08 Atmosphären abs. komprimiert und läuft über einen Wäscher 63 für Chlorsulfonsäure im Gasgemisch zum Brenner.The stripped gas mixture exiting the stripping column is then passed through a compressor 62 to a pressure of 4.08 atmospheres abs. compressed and runs over a scrubber 63 for chlorosulfonic acid in the gas mixture to the burner.

Das Waschen wird mittels einer Fraktion flüssigen SO2-Produkts aus dem Kondensator 58 bewirkt, wobei die sich ergebende Lösung von Chlorsulfonsäure und flüssigem SO2 mit der Lösung kombiniert wird, welche die Absorptionskolonne 53 bei 64 verläßt.Washing is effected by means of a fraction of liquid SO 2 product from condenser 58, the resulting solution of chlorosulfonic acid and liquid SO 2 being combined with the solution exiting absorption column 53 at 64.

Die SO2-Konzentration in den Gasen, welche von der Abstreifkolonne 60 zum Brenner 51 gehen, beträgt 12,3 Volumprozent, und beim Verlassen desThe SO 2 concentration in the gases which go from the stripping column 60 to the burner 51 is 12.3 percent by volume, and when leaving the

Brenners beträgt die Konzentration 28,1 Volumprozent. Das Rückführverhältnis für die in diesem Beispiel definierten Bedingungen beträgt 0,78. Die Einführung dieses zurückgeführten Gases in das Brennergas erhöht die SO2-Konzentration von 18 auf 28,1 Volumprozent und steigert seinen Teildruck von auf 872 mm.Brenner's concentration is 28.1 percent by volume. The recycle ratio for the conditions defined in this example is 0.78. The introduction of this recirculated gas into the burner gas increases the SO 2 concentration from 18 to 28.1 percent by volume and increases its partial pressure from 872 mm.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd durch Verbrennung von Schwefel oder Schwefel enthaltenden Verbindungen mit Luft und Kondensation des Schwefeldioxydes aus dem Röstgas, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schwefeldioxydes aus dem Röstgas abgetrennt und zusammen mit einem Teil der für die Gesamtverbrennung benötigten Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.1. Process for the production of sulfur dioxide by burning sulfur or Sulfur-containing compounds with air and condensation of sulfur dioxide from the roasting gas, characterized in that a Part of the sulfur dioxide separated from the roasting gas and used together with part of the Total combustion required air is fed back to the burner. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schwefeldioxydes aus dem Röstgas durch Kondensation gewonnen wird, der nicht kondensierte Teil des Schwefeldioxydes in einer Flüssigkeit absorbiert wird und2. The method according to claim 1, characterized in that part of the sulfur dioxide the non-condensed part of the sulfur dioxide is obtained from the roasting gas by condensation is absorbed in a liquid and dann aus der Flüssigkeit mit Luft ausgetrieben und zusammen mit dieser Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.then expelled from the liquid with air and fed back to the burner together with this air will. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Schwefeldioxyd aus dem Röstgas in einer Flüssigkeit absorbiert, mit Luft wieder ausgetrieben und dann teilweise durch Kondensation gewonnen wird, wobei ein nicht kondensierter Teil des Schwefeldioxydes zusammen mit der Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that all of the sulfur dioxide the roasting gas is absorbed in a liquid, expelled again with air and then partially through Condensation is obtained, with a non-condensed part of the sulfur dioxide together with the air is fed back to the burner. 4. Verfahren gemäi3 Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Schwefeldioxyd aus dem Röstgas unter hohem Druck in einer Flüssigkeit absorbiert wird, die Absorptionslösung in einer Entspannungskammer entspannt und das so frei gewordene Schwefeldioxyd kondensiert und gewonnen wird, während aus der entspannten Absorptionsflüssigkeit mit Luft das restliche Schwefeldioxyd ausgetrieben und zusammen mit dieser Luft dem Brenner wieder zugeführt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that that all the sulfur dioxide from the roasting gas under high pressure in a liquid is absorbed, the absorption solution is relaxed in a relaxation chamber and that way released sulfur dioxide is condensed and recovered while from the relaxed Absorption liquid with air expelled the remaining sulfur dioxide and together with this air is fed back to the burner. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 458 757, 564 058.
Considered publications:
German patent specifications No. 458 757, 564 058.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 650/368 9. 67 © Bundesdruckerei Berlin709 650/368 9. 67 © Bundesdruckerei Berlin
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