DE1667641A1 - Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff - Google Patents
Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Schwefeldioxid mit SchwefelwasserstoffInfo
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Description
frankf urt/Mäin, ' &tm 15." März 1968
Alrt i enge s eil schaft -DrEu/HSz- ■/
Fr. 5574
: .;. '
Verfahren zur katalytischenUmsetzung von
Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff ,■
Die Erfindung/betrifft ein Verfahren zur katalytiaöhen Umsotzung
von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff unter; ^Bildung von .
■-,■■■■■■' '"" - ■..:-■ i
Schwefel, und .Wasser mit aktiviertem Aluminiumoxidals Katalysator, . ^
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur -Eeinigung von
Abgasen oder Abluft geeignet, die Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid enthalten. Beispielsweise können nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Abgase des Ölaus-Prozesses gereinigt werden. Bei den
in den üblichen Claus-Anlagen herrschenden Temperaturen von 200
bis 300° G ist ein« völlige Umsetzung des Schwefeldioxids mit
Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel nicht möglich. Die nach der Kondensation des Schwefels verbleibenden Hestgase .enthalten
daher in der Hegel noch 0,5 bis 2 Vol?& Schwefelwasserstoff und |
0,25 bis. 1 Vol$ Schwefeldioxid. Die Emission dieser Eestgase und
anderer ähnlicher Schwefelwasserstoff- und schwefeldioxidhaltiger
Abgase in die Atmosphäre ist nach den Forderungen zur Reinerhaltung
der Luft nicht mehr möglich.
Es ist bekannt, daß aktiviertes Aluminiumoxid:die Umsetzung von
Schwefelwasserstoff mit Schwefeldioxid unter Bildung von Schwefel
und V/asser (2H2S + LiU2—>3 S + 2H2O) katalysiert. Man hatte bisher
immer versucht, für diese Reaktion möglichst aktive Aluminiumoxide, d. h. Aluminiumoxide mit einer möglichst großen inneren Oberfläche,
109828/1464 ^
gemessen nach Brunauer - Emmet - Teller (sogen. BEI-Oberfläche),
als Katalysator zu verwenden», lim eine möglichst vollständige
Umsetzung zu erzielen. Der bei der Reaktion entstehende elementare
Schwefel setzt sich auf dem Katalysator und in den Poren
des Katalysators ab, wodurch die Aktivität des Katalysators und
damit der Umsetzungsgrad der Reaktion absinkt. Sobald der Umsetzungsgrad unter eine gewisse Grenze abgesunken ist, muß eine Ie^
generation des Katalysators vorgenommen werden, durch die der
Schwefel wieder vom Katalysator entfernt wird* Zur Regeneration
sehwefelbeladener Katalysatoren sind verschiedene Verfahren bekannt.
Bei einigen wird der Schwefel mit aganischen oder anorganischen
lösungsmitteln vom Katalysator abgelöst. Diese Regenerationsverfahren
haben verschiedene Nachteile, sie sind umständlich
und die benutzten lösungsmittel müssen anschließend zumeist wieder vom Katalysator entfernt werden. Ein schwefelbeladener Aluminiumoxid-Katalysator könnte an sich durch-Spülen
mit heißen Jnertgasen wieder vom Schwefel befreit werden. Es
hat sich jedoch gezeigt, daß das bisher als Katalysator benutzte Aluminiumoxid bei wiederholten Beladungen mit Schwefel und wiederholten Regenerationen mit SäJskiSEfKi heißen Inertgasen einem ;
raschen mechanischen Zerfall unterliegt. Ein Verfahren zur Umsetzung
von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff unter Bildung
von Schwefel und Wasser unter Verwendung von.aktiviertem Aluminiumoxid als Katalysator, wobei das mit Schwefel beladene ΑΓιι-miniumoxid
durch Spülen mit heißen Inertgasen wieder regeneriert
wird, konnte daher bis jetzt nicht wirtschaftlich arbeiten.
3 —
Aufgäbe derTorliegenden Erfindung ist es, die genannten
Schwierigkeiten zu beheben« ■ * , ·
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umsetzung von Söhwefel-
;dioxid ait Schwefelwasserstoff unter Bildung von Schwefel und
Wasser iait aktiviertem Aluminiumoxid als Katalysator. Das·erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein aktiviertes Aluminiumoxid mit einer inneren Oberfläche von
20 bis 100 myg (nach BET) verwandt wird. Torzugsweise werden
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren-aktivierte Aluminiumoxide
mit inneren Oberflächen von 30 bis 80 m /g verwendet. Die Umsetzung wird.bei Temperaturen von1OÖ--biä'iSÖ^-'Ö^
Der mit Schwefel beladen" e iCatälygator wird durch Spülen mit
heißen Inertgasen mit einer Temperatur von 250 bis 350° 0
wieder regeneriert. Als heißes Inertgaswird vorzugsweise Stickstoff,
insbesondere sauerstofffreier Stickstoff, verwandt. Es
ist.-jedoch auch möglich, sauerstoff freien Wasserstoff oder Edelgase für die Regenerationsbehandlung zu verwenden. Der bei der
Regenerationsbehandlung verdampfte bzw. sublimierte Schwefel
kann in geeigneter Weise, beispielsweise durch Niederschlagen | in einem Kondensator, gewonnen werden, - . .
Es war überraschend, daß durch die Verwendung von aktiviertem Aluminiumoxid mit inneren Oberflächen von 20 bis 100 m /g, vorzugsweise
30 bis 60 mVgi der mechanische Zerfall des Aluminiumoxids
bei wiederholten Beladungen und Regenerationen gegenüber d0fc bisher benutzten AluminiurnoXid-Ketalysatoren mit BET-Oberflachen
Über 100 ι&2/β *■* aufierordentlich starkem Maße vermindert
, ; werden kann. Beispielsweise ist der mechaniech« Abrieb eines
: nach idea erfindungagemäfien Verfahren benutzten aktivierten
^ri': */ ' 1ΑΪ|ΪΪ/ΛΑ1ΪΑ OWOlNAL INSPECTCD ' ·
Aluminiumoxids mit einer BET-Oberfläche von 33 m /g "um Zehnerpotenzen
niedriger als der eines aktivierten Aluminiumoxid-
p Katalysators mit einer BET-Oberfläche von 300 m /g.
Die katalytisch^ Aktivität des Katalysators nimmt zwar mit
kleiner werdenden inneren Oberflächen ab, jedoch ist bei der Verwendung von aktiviertem Aluminiumoxid als Katalysator für
die Umsetzung von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff zwischen
den bisher benutzten Aluminiumoxid-Katalysatoren mit BET-Oberflächen über 100 m /g und den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
benutzten Aluminiumoxid-Katalysatoren mit BET-Qberflachen
von 20 bis 100 m /g, vorzugsweise von 30 bis 8o m /g, nur ein geringfügiger Aktivitätsunterschied festzustellen. Beispielsweise
beträgt der Aktivitätsunterschied zwischen einem Aluminium-
oxid-Katalysator mit einer BET-Oberfläche von 300 m /g und einem
2 Aluminiumoxid-Katalysator mit einer BET-Oberfläche von 30 m /g
nur etwa 8 $. Bei Aluminiumoxid-Katalysatoren mit BET-Oberflilchen
von 30 bis 50 m /g ist auch bei mehrfacher Beladung und Regeneration
mit heißen Inertgasen nahezu kein mechanischer Zerfall \ mehr festzustellen.
Das er findungs gemäße Verfahren ist zur Reinigung von Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff enthaltenden Abgasen., insbesondere
von Claus-Abgasen, geeignet, E3 können jedoch auch schwefelwasserstoffhaltige
Abgase geaeinigt werden, wenn ein Teil des Schwefelwasserstoffs
zu Schwefeldioxid umgesetzt wird und dann das schwefeldioxid- und schwefelwasserstoffhaltige Gasgemisch dem
erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen wird.
V. ■ : ■ ' . ■■ .
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus den
nachfolgenden Beispielen zu ersehen.
Aktivierte Aluminiumoxide mit verschiedenen. BET-Oberflachen
wurden unter gleichen Bedingungen auf ihre katalytische Aktivität und ihre mechanische Stabilität geprüft. Die benutzten
Aluminiumoxid-Katalysatoren wurden in Körnungen von 3 bis 6 mm verwandt und mit einem Gas folgender Zusammensetzung beaufschlagt:
B2: . 68,5 Vol# '
H2O: 30 Vol%
H2S: 1 VoI
SO2: 0,5
Die Raumgeschwindigkeit des Gases bei der katalytischen Umsetzung
betrug 1 000 Bm /m h bei einem Druck von 1 ata und einer Reaktionstemperatur
von 120 bis 130 0.
Die Beladung der Katalysatoren wurde beendet, wenn der Umsetzungsgrad
am Katalysator unter 85 i° gesunken war.
Zur Regeneration der Katalysatoren wurde trockener, säuerstofffreier
iJtiekstoff mit einem Druck von 1 ata und einer Temperatur
von 300° G benutzt.
Die TJntersuchüngsergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt. Katalysator Zahl der Abrieb, Gew$ Umsetzungsgrad
Die TJntersuchüngsergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt. Katalysator Zahl der Abrieb, Gew$ Umsetzungsgrad
>-■ ■ Regenerationenv (<" 1 mm) , γ>
3O
320 6 ■ ■ ·■ 12 96
?υθ 5 8 95 '
105 8 5 92
50 8 0,4 91'
33 5 unter 0,1 88
χ) Der Umsetzungsgrad wurde zu Beginn der letzten Beladung (Entsprechend
der Zahl der Regenerationen) bestimmt.
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Claims (4)
1) Verfahren zur Umsetzung von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff
unter Bildung von Schwefel und Wasser mit aktiviertem Aluminiumoxid als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß ein aktiviertes
Aluminiumoxid mit einer inneren Oberfläche von 20 bis 100 m2/g (nach BET) verwendet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß ein
aktiviertes Aluminiumoxid mit einer inneren Oberfläche von 30 bis 80 m /g. verwendet wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzung bei Temperaturen von 100° O bis 150° C durchgeführt
wird.
4) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit Schwefel beladene Katalysator
durch Spülen mit heißen Inertgasen bei Temperaturen von 250 bis
350 0 regeneriert wird.
109828/1464
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEM0077614 | 1968-03-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1667641A1 true DE1667641A1 (de) | 1971-07-08 |
Family
ID=7317782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681667641 Pending DE1667641A1 (de) | 1968-03-16 | 1968-03-16 | Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1667641A1 (de) |
| FR (1) | FR1570161A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2319532A1 (de) * | 1972-04-18 | 1973-10-31 | Peteroles D Aquitaine Soc Nat | Verfahren zur entschwefelung von gasen |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8600959A (nl) * | 1986-04-16 | 1987-11-16 | Veg Gasinstituut Nv | Katalysator voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel; werkwijze voor de bereiding van de katalysator alsmede werkwijze voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel. |
| GB2215323B (en) * | 1988-03-09 | 1991-12-18 | Exxon Research Engineering Co | Process for removing sulfur moieties from a sulfurous gas such as claus tail-gas |
-
1968
- 1968-03-16 DE DE19681667641 patent/DE1667641A1/de active Pending
- 1968-06-12 FR FR1570161D patent/FR1570161A/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2319532A1 (de) * | 1972-04-18 | 1973-10-31 | Peteroles D Aquitaine Soc Nat | Verfahren zur entschwefelung von gasen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1570161A (de) | 1969-06-06 |
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