DE1467096B2 - Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid durch Verbrennen von schwefelhaltigen Rohstoffen in Wirbelschichten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid durch Verbrennen von schwefelhaltigen Rohstoffen in WirbelschichtenInfo
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/54—Preparation of sulfur dioxide by burning elemental sulfur
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid durch Verbrennen von
schwefelhaltigen Rohstoffen in Wirbelschichten.
Aus der deutschen Patentschrift 938 545 und den deutschen Auslegeschriften 1050 320 und 1133 349
sind Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid durch Verbrennung von schwefelhaltigen Rohstoffen
bekannt, wobei jedoch mit nur einer Wirbelschicht gearbeitet wird. Die Restschwefelgehalte, die mit diesen
bekannten Verfahren zu erreichen sind, sind jedoch noch zu hoch. Es kommt hinzu, daß bei den
einstufigen Verfahren die Abgase stets Flugstaub mitführen, der es erforderlich macht, anschließend an den
Röstofen einen Abscheider anzuordnen. Fernerhin ist es bei den einstufig arbeitenden Verfahren erforderlich,
die Abgase durch Wärmetauscher zu leiten.
Es ist auch ein Verfahren zur Verbrennung schwefelhaltiger Schüttrohstoffe in Einkammeröfen
mit Wirbelschicht bekannt, wobei die Wärme der Abgase in Wärmetauschern verwertet wird.
Die Nachteile der bekannten Verfahren bestehen somit darin, daß es unmöglich ist, sie so zu führen,
daß gleichzeitig ein hoher Grad der Schwefelverbrennung, die Bildung von genügend konzentriertem Gas,
von sulfatisierten Abbränden und von Dampf mit hohem Energiegehalt gewährleistet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beseitigung der genannten Nachteile ein Verfahren
anzugeben, das es ermöglicht, einen möglichst hohen Schwefelverbrennungsgrad in der Wirbelschicht zu
gewährleisten, wobei konzentriertes SO2, gleichzeitig
sulfatisierte Abbrände und ein Dampf mit hohem Energiegehalt erhalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbrennung des Rohstoffes und die Abkühlung der Verbrennungsgase in zwei
Wirbelschichten durchgeführt werden, wobei die Verbrennung in der unteren Wirbelschicht bei Temperaturen
von 700 bis 1000° C erfolgt und das Abkühlen der Verbrennungsgase auf Temperaturen von 350 bis
450° C in der oberen Wirbelschicht, die aus dem Flugstaub der Verbrennung gebildet ist, vorgenommen
wird.
Es ist vorteilhaft, die SO2-Konzentration der Gase,
die aus der unteren Wirbelschicht in die obere gelangt, auf 11 bis 13% und die Temperatur auf 470
bis 500 0C einzustellen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Verbrennung von elementarem Schwefel Wirbelschichten verwendet werden, die aus Teilchen eines
inerten Stoffes bestehen, und die Temperatur der unteren Schicht 800 bis 10000C beträgt. Besonders
günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn in den beiden Wirbelschichten, die durch den aufsteigenden
Gasstrom aus den festen Teilchen der Produkte des Verbrennungsprozesses gebildet werden, in der unteren
Wirbelschicht eine Temperatur von 700 bis 850° C und in der oberen Wirbelschicht eine Temperatur
von 350 bis 4500C aufrechterhalten wird.
Die Einstellung der S02-Konzentration in den
Gasen, die in die obere Schicht eindringen, auf 11 bis 13% und die Einstellung der Temperatur der oberen
Wirbelschicht auf 470 bis 5000C führt zu sulfatisierten
Abbränden.
Die Verwertung der überschüssigen Wärme des Verbrennungsprozesses erfolgt durch wärmeaufnehmende
Elemente, die in den beiden Wirbelschichten angeordnet sind und mit dem Ofen ein einheitliches
System bilden.
Beim Verbrennen elementaren Schwefels bestehen die Teilchen des inerten Stoffes aus Quarz, Sand,
Schamotte, mit denen der Ofen speziell beschickt wird. Bei Temperaturen von 800 bis 1000° C in der
unteren Wirbelschicht sollten in der oberen Wirbelschicht 350 bis 400° C aufrechterhalten werden.
ίο Das Verfahren nach der Erfindung führt zu Gasen,
die bei Verbrennung schwefelhaltiger Rohstoffe bzw. elementaren Schwefels 14 bis 15% bzw. 15 bis 16%
Schwefligsäureanhydrid enthalten (letzteres bei Verbrennung von elementarem Schwefel). In diesem
Schwefligsäureanhydrid enthaltenden Gas ist Schwefelsäureanhydrid nicht enthalten. Ferner ' werden
sulfatisierte Abbrände erhalten, die nach ihrem Auslaugen zur Gußeisenausschmelzung verwendbar sind.
Nicht zuletzt weist der entstehende Dampf energetische Parameter auf.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß für das Verfahren der vorliegenden Erfindung es nicht nötig ist,
die Abgase durch Wärmetauscher zu leiten, denn die obere Wirbelschicht dient nicht nur zur Vervollständigung
der Umsetzung, sondern auch zur Kühlung der Abgase.
Gegenüber der Verbrennung schwefelhaltiger Rohstoffe in Einkammeröfen mit Wirbelschicht gestattet
es das Verfahren der vorliegenden Erfindung, die Volumenintensität des Verbrennungsprozesses/;um das
2- bis 3fache zu vergrößern. ,/'
Ein industrieller Versuchsofen mit doppelter Wirbelschicht hat bei einer Leistung von 30 t, gerechnet
als 45%iger trockener Kies pro 24 Stunden, während eines Monats bei stabiler technologischer Brennführung
gearbeitet. Der schwefelhaltige Rohstoff wurde der unteren Wirbelschicht zugeführt, welche vom aufsteigenden
Luftstrom gebildet wurde. Die Luft wurde in den Ofen durch einen Ventilator eingeblasen.
In der unteren Wirbelschicht wurde eine Temperatur von 750° C aufrechterhalten, der Strömungswiderstand
der unteren Schicht betrug 700 mm Wassersäule. Der schwefelhaltige Rohstoff verbrannte hauptsächlich
in der unteren Wirbelschicht. Große Abbrandstücke wurden in einer Menge von 3 % aus der
Wirbelschicht entfernt. Kleine, feste Teilchen wurden vom aufsteigenden Gasstrom der unteren Wirbel-
schicht hochgetrieben und bildeten die obere Wirbelschicht
mit einem Strömungswiderstand von 500 mm Wassersäule. Die Abkühlung der Gase erfolgie in der
oberen Wirbelschicht durch die wärmeaufnehmenden Elemente; die Temperatur, die in der oberen Wirbelschicht
aufrechterhalten wurde, betrug 400° C. Das als Ergebnis der Ausbrennung in der oberen Wirbelschicht
erhaltene Gas enthielt 14% SO2 bei einer Konzentration von Schwefelsäureanhydrid weniger
als 0,1%. Die Ausbeute an Abbränden nach ihrer Sulfatisierung in der zweiten Wirbelschicht betrug
88 %; der Schwefelgehalt des Abbrandes betrug 1,2%.
Der industrielle Versuchsofen mit doppelter Wirbelschicht arbeitete eine Woche lang. Der unteren
Wirbelschicht wurde elementarer Schwefel in Stücken mit einem mittleren Durchmesser von 35 bis 40 mm
zugeführt. Die Wirbelschicht wurde vom aufsteigen-
den Luftstrom, der von einem Ventilator eingeblasen wurde, im Gemisch der Schwefelabbrände zusammen
mit Quarzsand gebildet. Dabei wurde die Temperatur der unteren Wirbelschicht im Bereich von 750 bis
800° C gehalten. Der Widerstand betrug 700 mm Wassersäule. In der unteren Wirbelschicht erfolgte
die Verbrennung der Hauptmenge des Schwefels. Die nicht völlig verbrannten Dämpfe des Schwefels wurden
durch den aufsteigenden Luftstrom in die obere Wirbelschicht ausgestoßen, die einen Widerstand von
500 mm Wassersäule und eine Temperatur von 380 bis 4000C aufwies. Als Ergebnis der vollständigen
Verbrennung des Schwefeldampfes enthielt das Abgas 15 bis 16°/o SO2. Die Wärme der gebildeten Gase
wurde von wärmeaufnehmenden Elementen verwertet, die in die Wirbelschicht eintauchten.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxyd durch Verbrennen von schwefelhaltigen
Rohstoffen in Wirbelschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des Rohstoffes und die Abkühlung der Verbrennungsgase in zwei Wirbelschichten durchgeführt werden,
wobei die Verbrennung in der unteren Wirbelschicht bei Temperaturen von 700 bis 1000° C
erfolgt und das Abkühlen der Verbrennungsgase auf Temperaturen von 350 bis 450° C in der oberen
Wirbelschicht, die aus dem Flugstaub der Verbrennung gebildet ist, vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die SO2-Konzentration der
Gase, die aus der unteren Wirbelschicht in die obere gelangen, auf 11 bis 13% und die Temperatur
auf 470 bis 5000C eingestellt wird;
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verbrennung von elementarem.
Schwefel Wirbelschichten verwendet werden, die aus Teilchen eines inerten Stoffes bestehen,
und die Temperatur der unteren Schicht 800 bis 1000° C beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEN0024804 | 1964-04-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1467096A1 DE1467096A1 (de) | 1968-12-19 |
DE1467096B2 true DE1467096B2 (de) | 1970-03-26 |
Family
ID=7343174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641467096 Withdrawn DE1467096B2 (de) | 1964-04-15 | 1964-04-15 | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid durch Verbrennen von schwefelhaltigen Rohstoffen in Wirbelschichten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1467096B2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746326A1 (de) * | 1977-10-14 | 1979-04-19 | Le T I Im Lensoveta Le | Verfahren zur herstellung von schwefligsaeureanhydrid |
EP0071078A1 (de) * | 1981-07-25 | 1983-02-09 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4457289A (en) * | 1982-04-20 | 1984-07-03 | York-Shipley, Inc. | Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
-
1964
- 1964-04-15 DE DE19641467096 patent/DE1467096B2/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746326A1 (de) * | 1977-10-14 | 1979-04-19 | Le T I Im Lensoveta Le | Verfahren zur herstellung von schwefligsaeureanhydrid |
EP0071078A1 (de) * | 1981-07-25 | 1983-02-09 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Schwefeldioxid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1467096A1 (de) | 1968-12-19 |
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