DE1910846C3 - Kontinuierlich arbeitende Anordnung zur Regelung von Anlagen zur Gewinnung von Schwefel aus zu verbrennendem Schwefelwasserstoff - Google Patents

Claims (1)

19 ΙΟ 846

Patentanspruch;

Kontinuierlich arbeitende Anordnung zur Regelung von Anlagen zur Gewinnung von Schwefel aus zu verbrennendem Schwefelwasserstoff mit einem Gasanalysator, dem in konstantem Verhältnis mit überschossiger Luft vermischte unverbrannte und verbrannte Abgasproben der Anlage zugeführt werden und mit einem vom Ausgangssignal des Gasanaiysators beaufschlagten Regler, der die Zufuhr an Verbrennungsluft im Eingang der Anlage im Sinne der optimalen Schwefelausbeute bemißt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasanalysator mit MeBküvette und Vergleichsküvette vorgesehen ist und durch die Meßküvette kontinuierlich die nachverbrannte und durch die Vergleichsküvette kontinuierlich die unverbrannte Abgasprobe strömt und als Sollwert des die Luftzufuhr im Eingang der Anaige regulierenden Reglers das Ausgangssignal dieses Gasanaiysators bei einem Schwefeldioxydgehalt von 3:1 der MeBküvette gegenüber der Vergleichsküvette dient

Die Gewinnung von elementarem Schwefel aus Schwefelwasserstoff erfolgt in technischem Maßstab nach dem sogenannten Clausverfahren in Anlagen, in denen der Schwefelwasserstoff mit zugeführter Luft verbrannt wird. Die optimale Ausbeute an Schwefel ergibt sich, wenn im Abgas das Verhältnis vom Schwefelwasserstoff zu SshwefeUioxyd 2:1 ist Bei konstanter Zufuhr von Schwefelwasserstoff im Eingang der Anlage ist dazu eine ganz bestin> «te Verbrennungsluftmenge nötig. Geht man davon aus, daß bei dem Verfahren außer Schwefelwasserstoff keine weiteren brennbaren Gasbestandteile vorhanden sind, so läßt sich der optimale Wirkungsgrad leicht durch Einhaltung des entsprechenden Verhältnisses zwischen Schwefelwasserstoff und Verbrennungsluft im Eingang der Anlage erzielen. Im allgemeinen sind solche Voraussetzungen jedoch nicht gegeben und das Schwefelwasserstoffgas enthält häufig noch andere Gasbestandteile, insbesondere Kohlenwasserstoffe in schwankender Konzentration. Diese Kohlenwasserstoffe verbrauchen ebenfalls Luftsauerstoff bei ihrer Verbrennung. Man ist deshalb dazu übergegangen, bei derartigen Anlagen die Verbrennungsluftzufuhr von der Abgaszusammensetzung her zu regeln.

So wird gemäß der deutschen Auslegeschrift 12 53 584 bei Einheiten zur Schwefelgewinnung nach dem Clausverfahren die Konzentration von Schwefeldioxyd und die Summe der Konzentrationen von Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd in den Restgasen abwechselnd gemessen, daraus das Verhältnis der Konzentration von Schwefelwasserstoff zur Konzentration von Schwefeldioxyd abgeleitet und unter Verwendung dieser Ergebnisse in einem komplizierten Regelverfahren mit schrittweiser Verbesserung das richtige Verhältnis des Durchsatzes an Luft zum Durchsatz an schwefelwasserstoffhaltigem Gas beim Eintritt in die Anlage eingestellt. Zur Messung der Konzentration von Schwefeldioxyd und der Summe der Konzentrationen von Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd in den Restgasen wird diesen eine konstante Menge an Sauerstoff oder Luft zugesetzt, welche wenigstens zur vollständigen Oxydation des Schwefelwasserstoffes zu Schwefeldioxyd ausreicht und einem dem Regler

vorgeschalteten optischen Gasanalysator abwechselnd eine unverbrannte und eine verbrannte Abgasprobe zugeführt,

Die Erfindung schlägt eine wesentlich einfachere, auf diesem Prinzip der Abgaserfassung beruhende Möglich-

keit zur Regelung einer Clausofenanlage vor. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasanalysator mit Meßküvette und Vergleichsküvette vorgesehen ist und durch die Meßküvette kontinuierlich die nachverbrannte und durch die Vergleichsküvette kontinuierlich die nnverbrannte Abgasprobe strömt und als Sollwert des die Luftzufuhr im Eingang der Anlage regulierenden Reglers das Ausgangssignal dieses Gasanaiysators bei einem Schwefeldioxydgehalt von 3 :1 der Meßküvette gegenüber der Vergleichsküvette dient.

μ Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert:

In die Dosiereinrichtung 1 strömt kontinuierlich eine Abgasprobe des Ofens und eine Luftmenge, die zur vollständigen Verbrennung des im Abgas noch vorhandenen Schwefelwasserstoffs ausreicht Die Gasmischung wird nach Vsrlassen der Dosiereinrichtung in zwei Teilströme 2,3 aufgespalten. Der eine Teilstrom 2 durchströmt einen Verbrennungsofen 4 zur restlosen Verbrennung des im Gasgemisch noch vorhandenen Schwefelwasserstoffs. Das verbrannte Abgas wird weitergeleitet in die Meßküvette 5 des Zweistrahl-Infrarotgasanalysators 6 und gelangt von dort zum Gasausgang 7 des Analysators. Die nicht verbrannte Abgasmischung strömt durch die Leitung 3 in die Vergleichsküvette 8 des Gasanaiysators und verläßt den Analysator ebenfalls über den Gasausgang 7. Der Infrarot-Gasanalysator ist ein bekannter Typ mit je einer Infrarotquelle 9,10 für den Meß- und Vergleichsstrahlengang, einem Motor 11 mit gekoppelter Blendenscheibe 12 zur periodischen Unterbrechung der Strahlengänge und einem auf die KUvetten folgenden Strahlungsempfänger 13 in Form eines Differenzdruckmessers mit zwei die Meß- und Vergleichsstrahlung absorbierenden Gaskammern. Der durch die Strahlungsabsorption in den Gaskammern entstehende Differenzdruck wird mit Hilfe eines Membrankondensators 14 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das durch den Verstärker 15 verstärkt und einem Regler 16 als Regelgröße zugeführt wird. Dieser Regler verstellt in üblicher Weise ein Ventil in der Luftzuführungsleitung der Ofenanalge (nicht dargestellt). Sollwertgröße des Reglers ist das elektrische Ausgangssignal des Gasanaiysators bei einem dreimal so großen Schwefeldioxydgehalt der Meßküvette gegenüber der Vergleichsküvette. Durch die Konstanthaltung dieses Sollwertes ergibt sich die im Hinblick auf die Schwefelausbeute erwünschte optimale Betriebsweise der Clausofenanlage. Zur Erzielung einer möglichst

großen Meßempfindlichkeit des Analysators wird eine Vergleichsküvette benutzt, die dreimal so läng ist wie die Meßküvette. Der Gasstrom kann auch nach Luftzuführung zunächst durch die Vergleichsküvette und dann über den Nachverbrennungsofen zur Meßküvette geführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen