DE1956197C3 - Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungs gasen und Produktionsgasen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungs gasen und ProduktionsgasenInfo
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Description
Zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Gasen sind eine große Anzahl von Verfahren entwikkelt
worden, die vorwiegend auf Adsorptions- und Absorptionsmethoden oder auf chemischer Umsetzung
der Schwefelverbindungen beruhen. Die angewendeten Methoden sind je nach Art der Schwefelverbindungen
und der Gase verschieden. Organische Schwefelverbindungen werden in der Regel erst nach
Verbrennung zu Schwefeldioxyd entfernt. Proir.esse,
die auf Absorption und Oxydation beruhen, sind nur für Schwefelwasserstoff bekannt. Die Oxydation erfolgt
bei solchen Verfahren entweder nach der Absorption oder durch Zusatz wasserlöslicher Oxydationskatalysatoren
zur Absorptionsflüssigkeit. Auch die Verwendung von Schwefeldioxyd als Oxydationsmittel
wird empfohlen.
So wurde vorgeschlagen, Schwefelverbindungen aus Gasen abzuscheiden, indem die Gase mit einer
wässerigen Lösung einer Metall-Chelatkomplcxverbindung in Berührung gebracht werden, so daß elementarer
Schwefel entsteht. Hierfür sollen Metallvanadate besonders geeignet sein. In der Waschflüssigkeit
können stark alkalische Zusätze, die ihr einen pH-Wert von mehr als 8 verleihen, vorhanden sein.
Nach einem anderen Vorschlag sind Zusätze von Eisen- und Kupfersalzen zur wässerigen Flüssigkeit
vorteilhaft. Zum Auswaschen organischer Schwefelverbindungen, die schwer wasserlöslich sind, werden
höhere ein- oder mehrwertige Alkohole als Lösungsvermittler zugegeben. Eine andere Waschflüssigkeit
enthält Anthrachinondisulfonsäure und das Salz eines wenigstens zweiwertigen Metalls mit oder
ohne ein Chelat. Ferner werden die wasserlöslichen Salze von Alkyldiaminen, die mit Essigsäureresten
substituiert sind, z.B. das Tetranatriumsalz der Alkylendiaminotetraessigsäure in Verbindung mit Eisen
(Hl)-sulfat empfohlen.
Keines der bekannten Verfahren ermöglicht jedoch die gleichzeitige Abtrennung verschiedenster
Arten von Schwefelverbindungen mit einer einzigen Waschflüssigkeit und einem einzigen Absorplionsapparat.
Die vorliegende Erfindung schafft nun ein Verfahren, das es ermöglicht, praktisch alle in Produktionsgasen, Abgasen und Abluft vorkommenden Schwefelverbindungen
mit Hilfe einer einzigen Waschflüssigkeit zu reinigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen, insbesondere von Schwefelwasserstoff,
Merkaptanen, Kohlenoxisulfid und Schwefelkohlenstoff, aus Abluft, Verbrennungsgasen
und Produktionsgasen, bei welchem die Gase mit einer wässerigen Lösung einer Metallchelatkomplexverbindung
bei Temperaturen von 0 bis 1000C unter normalem oder erhöhtem Druck in Berührung gebracht
werden, so daß elementarer Schwefel entsteht, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die
Schwefel enthaltenden Gase mit einer wässerigen Lösung eines Chelatkomplexbildners in Gegenwart von
metallischem Eisen oder Kupfer in Berührung gebracht werden.
Geeignete Chelatkomplexbildner sind einzeln oder im Gemisch als Abfallprodukte der chemischen Industrie
bekannt und können ohne Vorbehandlung im Gemisch mit Wasser verwendet werden.
Bevorzugt verwendete Chelatkomplexbildner sind Natriumbibetahydroxyäthylglyzinat, Diäthylentriaminopentaessigsäure
und Betahydromethyliminodiessigsäurc.
Der Konzentrationsbereich, in dem diese Verbindungen im Gemisch mit Wasser für die Umsetzung
der Schwefelverbindung geeignet sind, ist sehr groß und liegt zwischen 0,01 und 50 Gewichtsprozent.
Ein weiterer Vorteil dieser Waschflüssigkeit ist, daß ihre Entschwefelungswirkung vom pH-Wert der
Lösung unabhängig ist.
Die Metalle, mit denen die in der Waschlösung vorhandenen organischen Substanzen Komplexe bilden,
können entweder auf Träger aufgebracht werden, oder direkt in Form von Spänen, Netzen oder
Formungen, in die Reinigungsapparate eingesetzt werden.
Als Reinigungsapparate können Gaswäscher verschiedenster Bauart zur Anwendung kommen. Am
geeignetsten sind Absorptionstürme, die mit den Metallen der vorher angegebenen Form gefüllt sind und
in denen die Waschflüssigkeit entweder im Gleichoder im Gegenstrom zum Gas geführt wird.
Die Verweilzeit des Gases im Reinigungsapparat kann je nach Bauart des Wäschers und je nach der
Art und Konzentration der Schwefelverbindungen 0,5 bis 30 see betragen.
Die Übertragung des Sauerstoffes, der zur Oxydation der Schwefelverbindungen notwendig ist, kann
entweder dadurch erfolgen, daß mit dem zu reinigen-
den Gas gleichzeitig Sauerstoff oder Luft in einer Konzentration von mehr als 0,5 0Zo Sauerstoff durch
den Reinigungsapparat geschickt wird, oder daß in einem getrennten Apparat die Waschflüssigkeit mit
Luft oder Sauerstoff behandelt wird.
Die Wirkungsweise dieser Waschflüssigkeit beruht auf einer katalytischen Oxydation der Schwefelverbindungen
zu elementarem Schwefel oder zu sauerstoff- und schwefelhaltigen organischen Verbindungen,
die vorwiegend an der Oberfläche der Metalle stattfindet. Die Aufnahmefähigkeit der Waschflüssigkeit
an Schwefel entspricht etwa dem Gewichtsanteil der konzentrierten, organischen Flüssigkeit.
Stadtgas mit einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von 300 ppm wurde mit einem Durchsatz von
1200 m:|/h und m3 Absorptionsraum, bei einer Temperatur
von 20° C und bei Atmosphärendruck, im Gegenstrom zur Waschflüssigkeit über Eisendrehspäne
geleitet. Als Waschflüssigkeit wurde Natriumsalz der Diäthylentriaminopentaessigsäure in einei
l°/üigen, wässerigen Lösung verwendet, die in einer Menge von 100 I/h und m3 Absorptionsraum über
die Eisendrehspäne im Gegenstrom zum Gas geleitet wurde. Das aus dem Reinigungsapparat austretende
Gas war frei von Schwefelwasserstoff.
Ein Versuch unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde im Gleichstrom durchgeführt und
ergab ebenfalls schwefelwasserstofffreies Endgas.
Der gleiche Versuch wie Beispiel 1 mit Kupferspänen statt Eisen als Füllung des Reinigungsapparates
brachte eine Abnahme des Schwefelwasserstoffgehaltes
im Stadtgas von 250 ppm auf 5 ppm.
Luft mit einem Butylraerkaptangehalt von 30 ppm
wurde unter den Bedingungen wie Beispiel 3 über Kupferspäne mit einer Geschwindigkeit von
1500 m3lm3 Absorptionsraum und Stunde durch den
Reinigungsapparat geleitet. Die austretende Luft war ίο merkaptanfrei.
Bei einer Temperatur von 80° C wurde Luft mit einem Schwefelwasserstoffgehalt von 1200 ppm im
Gleichstrom mit einem Durchsatz von 1500 ms/h und
m3 Absorptionsraum über Eisen, das in feinverteilter Form auf Tonerde aufgebracht war, geleitet.
Als Waschflüssigkeit wurde ein Gemisch von Natriumbibetahydroxyäthylglyzinat,
Diäthylentriamino-
pentaessigsäure und Betahydromethyliminodiessigsäure
in einer Konzentration von 10% in wässriger Lösung verwendet, die in einer Menge von 200 l/h
und rn3 Absorptionsraum durch den Reinigungsapparat
geführt wird. Die aus dem Apparat austretende
as Luft war frei von Schwefelwasserstoff.
Ein Gemisch von 50 ppm Schwefelwasserstoff, 20 ppm Äthylmerkaptan, 10 ppm Schwefelkohlen-
stoff und 10 ppm Kohlenoxisulfid in Luft wurde bei 50° C und Atmosphärendruck mit einer Geschwindigkeit
von 100Om3Zh und m3 Absorptionsraum
über Kupferspäne geleitet, die mit der Waschflüssigkeit des Beispieles 6 benetzt waren. Die austretende
Luft war frei von allen eingesetzten Schwefelverbindungen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungsgasen und
Produktionsgasen, bei welchem die Gase mit einer wässerigen Lösung einer Metallchelatkomplexverbindung
bei Temperaturen von 0 bis 100° C unter normalem oder erhöhtem Druck in
Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefel enthaltenden
Gase mit einer wässerigen Lösung eines Chelatkomplexbildners in Gegenwart von metallischem
Eisen oder Kupfer in Berührung gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Chelatkomplexbildner Natriumbibetahydroxyäthylglyzinat, Diäthylentriaminopentaessigsäure
oder Betahydromethyliminodiessigsäure verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Chelatkomplexbildners
in der wässerigen Lösung 0,01 bis 50 °/o beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Oxydation der
Schwefelverbindungen notwendige Sauerstoff dem zu reinigenden Gas in einer Konzentration
von mehr als 0,3 % zugesetzt wird, wenn das Gas keinen oder zu wenig Sauerstoff enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reinigung
sauerstofffreier Gase die Zufuhr von Sauerstoff in einer vom Reinigungsapparat getrennten Vorrichtung
erfolgt, in der Luft oder Sauerstoff durch die Lösung geleitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle in
Form von Drehspänen, Netzen oder Formungen verwendet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691956197 DE1956197C3 (de) | 1969-11-07 | 1969-11-07 | Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungs gasen und Produktionsgasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691956197 DE1956197C3 (de) | 1969-11-07 | 1969-11-07 | Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungs gasen und Produktionsgasen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE1956197B2 DE1956197B2 (de) | 1974-01-31 |
DE1956197C3 true DE1956197C3 (de) | 1974-09-05 |
Family
ID=5750483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691956197 Expired DE1956197C3 (de) | 1969-11-07 | 1969-11-07 | Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abluft, Verbrennungs gasen und Produktionsgasen |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (6)
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DE3502207A1 (de) * | 1984-12-24 | 1986-07-24 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Elektrochemisches verfahren zur reinigung von abgasen in verbindung mit einem eisenreaktor |
DE3502208A1 (de) * | 1985-01-24 | 1986-07-24 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Waescher, kombiniert mit einem eisenreaktor, zur simultanen waschung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) |
DE3502732A1 (de) * | 1985-01-28 | 1986-07-31 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Verfahren zur herstellung eines gewuenschten redoxpotentials fuer die rauchgaswaschung durch nutzung einer fluessigen metallgranulat-wirbelbettreaktortechnik |
DE3512500A1 (de) * | 1985-04-06 | 1986-10-09 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Mehrstufiges hci, so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-waschverfahren fuer rauchgasreinigung vorzugsweise hinter fossilen kraftwerken |
DE3544937A1 (de) * | 1985-12-19 | 1987-06-25 | Kali Chemie Ag | Entschwefelungsverfahren |
-
1969
- 1969-11-07 DE DE19691956197 patent/DE1956197C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1956197B2 (de) | 1974-01-31 |
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