DE2315113A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit schwefelverbindungen verunreinigten gasen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit schwefelverbindungen verunreinigten gasenInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von mit Schwefelverbindungen verunreinigten Gasen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelverbindungen
aus Gasen und insbesondere auf die Entfernung von Schwefelwasserstoff
und Schv/efeloxiden aus Gasen wie Erdgas, Raffineriegas u. dgl. nach dem Adsorptionsverfahren mit anschliesaender
katalytischer Oxidation durch Molekularsiebe.
Zur Entfernung von Schwefelv.'asserstoff, Schvefeloxiden und
niedrigraolekularon organischen Schwefelverbindungen aus
Gasen sind zahlreiche Vorfahren bekannt, die bei der Ent-
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fernung von Schwefelverbindungen aus Naturgas auch als Süssungsverfahren von Gas bezeichnet werden. Bei diesen
Verfahren wird gewöhnlich in mindestens zwei Stufen gearbeitet, wobei in der ersten Stufe die Schwefelverbindung
aus dem Gas entfernt wird, und zwar gewöhnlich durch Absorption in einem flüssigen Absorptionsmittel, wonach in
einer zweiten Stufe dieses Absorbat in flüssiger Phase oder in Dampfphase zu elementarem Schwefel verarbeitet wird.
Ein weitverbreitetes Verfahren zur Wiedergewinnung von Schwefelwasserstoff aus Gasen besteht darin, dass man das
Gas mit flüssigem Alkanolamin behandelt, das selektiv den Schwefelwasserstoff absorbiert und ihn dabei aus dem Gas
extrahiert; dieses Verfahren ist als das Girbotol-Gasreinigungsverfahren
bekannt. Um elementaren Schwefel aus dem Schwefelwasserstoff zu erhalten, muss letzterer auf übliche
Weise von dem Absorptionsmittel abgetrennt v/erden, worauf der abgetrennte Schwefelwasserstoff dann nach dem Claus-Verfahren
zu elementarem Schwefel und Wasser umgesetzt wird. Das Claus-Verfahren wird gewöhnlich in der Dampfphase bei
erhöhten Temperaturen durchgeführt, indem man Schwefelwasserstoff in Gegenwart eines geeigneten Katalysators mit Schwefeldioxid
und/oder Sauerstoff umsetzt. Auch dieses Verfahren, wird gewöhnlich in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt.
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Bei einem anderen Verfahren gemäss US-PS 3 144 307 wird
Schwefelwasserstoff aus einem Gas durch Kontakt desselben
mit einem Molekularsieb entfernt, wonach erhitztes Schwefeldioxid oder Sauerstoff enthaltende Gase über das Siebbett
geleitet werden, um den desorbierten Schwefelwasserstoff
katalytisch zu elementarem Schwefel zu oxidieren, und zwar
mit gleichzeitiger Entfernung des Schwefels aus dem Adsorptionsbett. Diese gleichzeitige Desorption von Schwefelwasserstoff und Umwandlung zu elementarem Schwefel regeneriert das Siebbett nicht wirksam. Die katalytische Oxidation des adsorbierten Schwefelwasserstoffs erfolgt an der aktiven Sieboberfläche, wobei Schwefel an dieser zurückbleibt. Ohne eine weitere Regeneration nimmt die Adsorptionskapazität des Siebbettes bei jedem Durchgang bis zur Unwirksamkeit ab. Darüber hinaus ergeben sich bei diesem Verfahren Umweltverschmutzungen, da mit Schwefel beladene Abgase in die Atmosphäre austreten.
Schwefelwasserstoff aus einem Gas durch Kontakt desselben
mit einem Molekularsieb entfernt, wonach erhitztes Schwefeldioxid oder Sauerstoff enthaltende Gase über das Siebbett
geleitet werden, um den desorbierten Schwefelwasserstoff
katalytisch zu elementarem Schwefel zu oxidieren, und zwar
mit gleichzeitiger Entfernung des Schwefels aus dem Adsorptionsbett. Diese gleichzeitige Desorption von Schwefelwasserstoff und Umwandlung zu elementarem Schwefel regeneriert das Siebbett nicht wirksam. Die katalytische Oxidation des adsorbierten Schwefelwasserstoffs erfolgt an der aktiven Sieboberfläche, wobei Schwefel an dieser zurückbleibt. Ohne eine weitere Regeneration nimmt die Adsorptionskapazität des Siebbettes bei jedem Durchgang bis zur Unwirksamkeit ab. Darüber hinaus ergeben sich bei diesem Verfahren Umweltverschmutzungen, da mit Schwefel beladene Abgase in die Atmosphäre austreten.
Die vorliegende Erfindung betrifft besonders ein Verfahren
zur Regenerierung eines Adsorptionsbettes, um ein Entweichen der mit Schwefel beladenen Gase in die Atmosphäre zu verhindern.
zur Regenerierung eines Adsorptionsbettes, um ein Entweichen der mit Schwefel beladenen Gase in die Atmosphäre zu verhindern.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Adsorption von
Schwefelverunreinigungen aus einem sauren Gasstrom unter
hohem Druck durchgeführt, worauf das /vdsorptionsbett, wenn
hohem Druck durchgeführt, worauf das /vdsorptionsbett, wenn
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es mit den Verunreinigungen beladen ist, durch Entfernung der Verunreinigungen bei einem niederen Druck regeneriert wird.3s
werden mehrere Adsorptionsbetten verwendet, wobei einige sich in der Adsorptionsstufe befinden, während andere regeneriert
werden. .Jedes Bett wird wechselweise auf Adsorption und auf Regeneration geschaltet. Jedes Bett wird bei Beginn der Regenerationsstufe
entspannt, und anschliessend wird etwas Gas, das die schwefelhaltigen Verunreinigungen enthält,
von dem Bett desorbiert. Dieses Gas wird verv/orfen, indem man es beispielsweise abfackelt. Ein wesentliches Merkmal der
vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, dass zum Zeitpunkt der Entspannung das entspannt werdende Adsorptionsbett mit
einem zusätzlichen Adsorptionsbett in Reihe geschaltet wird. Dieses Zusatzbett adsorbiert bei niederem Druck die Verunreinigungen,
die aus dem entspannten Bett desorbiert werden, so dass das von Schwefel befreite Gas abgefackelt werden kann.
Die Betten, die zur Adsorption von Verunreinigungen aus den
Sauergasstrom verwendet v/erden, werden im folgenden als Hochdruckbett bezeichnet, da jedes zeitweilig für Adsorption
unter hohem Druck verwendet wird, obwohl die Hälfte der Einsatzzeit zur Regenerierung bei niedrigem Druck ausgenutzt
wird. Dieses sind die sogenannten "Hauptbetten". Die Betten, die die von den Hauptbetten desorbierten Verunreinigungen
entfernen, werden jederzeit bei niedrigem Druck betrieben
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und werden als Niederdruckbett oder als Hilfsbett bezeichnet.
Sauerstoff enthaltendes Gas wie beispielsweise Luft wird durch jedes Hauptbett geleitet, nachdem es entspannt worden ist,
damit das Gas mit den adsorbierten Schwefelverunreinigungen reagiert, diese zu elementarem Schwefel umwandelt und einen
Teil des elementaren Schwefels abführt. Dann wird ein erhitztes Gas mit vorzugsv/eise niedrigem Sauerstoffgehalt über
das Bett geleitet, um den restlichen elementaren Schwefel zu verdampfen und zu entfernen. Das sauerstoffhaltige Gas
und das erhitzte Gas können über das Hilfsbett geleitet werden, um diese Betten von Schwefelverunreinigungen zu befreien, die
vorher adsorbiert worden sind, wenn die Hauptbetten entspannt wurden. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren sind mindestens
zwei Hauptbetten zu jeder Zeit im Niederdruck-Regenerationszustand, ein Bett wird entspannt und reagiert mit Sauerstoff,
während das andere Bett, welches mit Sauerstoff reagiert hat, von restlichem Schwefel durch erhitztes Gas befreit wird.
Jedes Bett, das regeneriert wird, bleibt in Reihe geschaltet mit einem entsprechenden Hilfsbett, so dass bei dem erfindungsgemässen
Verfahren mindestens zwei Hilfsbetten erforderlich sind. Um das Verfahren zyklisch durchzuführen, müssen
mindestens zwei Hauptadsorptionsbetten auf Adsorption (Hochdruck) geschaltet sein, und zwar eines in einem früheren und
das andere in einem späteren Teil der Adsorptionsstufe.
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Nachdem der Schwefel aus den Hauptbetten durch das erhitzte Gas abgedampft worden ist, können die Betten durch ein Kühlgas
wie Luft gekühlt und dann von dem Kühlgas befreit werden, damit sie wieder für die Adsorption von Verunreinigungen aus
dem Sauergas bereit sind, und zwar, indem man eine geringe Menge eines gereinigten Gases über das gekühlte Bett leitet.
Dieses gereinigte Gas kann aus einem Vorratsbehälter oder von der Austrittsseite eines Hauptbettes genommen werden,
das als Adsorptionsbett arbeitet.
Die sieben Stufen der Haupt-(Hochdruck)-Adsorptionsbetten bestehen
aus zwei Adsorptionsstufen, einer Entspannungsstufe, einer Reaktionsstufe der Schwefelverbindungen mit einem
Sauerstoff enthaltenden Gas, einer Regenerationsstufe des Molekularsiebes bei Temperaturen über 440 C unter Verwendung
eines im wesentlichen an Sauerstoff verarmten Gases, einer Kühlstufe für das Molekularsiebbett und einer Reinigungsstufe
zur Entfernung restlichen Gases aus dem Bett mit dem Produktgas. Jedes Hochdruck-Adsorptionsbett befindet sich während
jedes Zeitpunktes des Verfahrens in einer verschiedenen Verfahrensstufe. Die Niederdruck-Tidsorptionsbetten werden benutzt,
um das aus den Hochdruck-Adsorptionsbetten austretende Produkt zu reinigen, wenn sie sich in ihrer Entspnnungsphase
befinden. Das bedeutet, dass eines der Niederdruckbetten in Linie mit dem Hochdruck-Adsorptionsbett geschaltet ist, welches
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entspannt wird. Wenn der Druck über dem Hochdruck-Adsorptionsbett verringert wird, wird ein Teil der Schwefelverbindungen
desorbiert und strömt zu dem Niederdruck-Adsorptionsbett und wird dort adsorbiert. Nach der Adsorption des entspannten
austretenden Materials aus dem Hochdruck-Adsorptionsbett erfolgt an diesem Niederdruck-Adsorptionsbett eine Reaktion,
bei der die adsorbierten Schwefelverbindungen zu elementarem Schv/efel oxidiert werden, einem Regenerationsschritt, bei dem
das im wesentlichen an Sauerstoff verarmte Gas oberhalb von 44O°C durch das Bett geleitet wird, um restlichen Schwefel zu
entfernen, worauf das Bett anschliessend gekühlt und noch von restlichem Gas aus dem Molekularsiebbett gereinigt wird, bevor
es in einem weiteren Arbeitsgang wieder verwendet wird.
Durch richtige Abstimmung der Verfahrensschritte in jedem Bett
und durch eine Verbindung jeder Betten untereinander während jeder Stufe und Phase wird die Reinigungswirksamkeit des Verfahrens
und der Vorrichtung auf den besten Wert gebracht. Darüber hinaus wird durch die Rückführung der mit Schwefel
verunreinigten Luftströme aus der Kühlungs-, Regenerierungsund Reaktionsstufe in Kombination mit dem Einsatz der Niederdruck-Adsorptionsbetten
eine Verunreinigung der Atmosphäre ausgeschaltet. Darüber hinaus wird durch das neue Verfahren
wegen der Verwendung von vier Hochdruck-Zidsorptionsbetten
und einer getrennten Hochtemperatur-Regenerationsphase die
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Adsorptionskapazität der Hochdruck-Adsorptionsbetten über
lange Zeiträume auf einem äusserst hohen Wert gehalten.
Aufgabe der Erfindung ist es also, ein Verfahren und eine Vorrichtung
vorzuschlagen, die nach dem Adsorptionsprinzip arbeiten und wobei ein mit Schwefelverbindungen beladener
Gasstrom wirksam gereinigt v/erden kann; ferner ein derartiges Adsorptionsverfahren vorzuschlagen, bei dem die Atmosphäre
nicht verunreinigt wird; und ferner eine wirksame Methode zur Entfenrung von elementarem Schwefel aus einem Molekularsiebbett
vorzuschlagen, um das Siebbett zu regenerieren, so dass es wieder in der Adsorptionsphase in einen Reinigungsvorgang eingeschaltet werden kann.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert v/erden; es zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Adsorptionsanlage zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus einem Gasstrom;
Fig. 2 eine Tabelle, die die schrittweise Zuordnung des einen Adsorptionsbettes zu dem anderen wiedergibt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht analog Fig. 1 mit einer bevorzugten
Ventilanordnung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Anlage besteht aus vier Hochdruck-Adsorptionsbetten
1, 2, 3 und 4 und einem ersten und einem zweiten Niederdruck-Adsorptionsbett 5 und 6. Das in diesen
Betten benutzte Adsorptionsmittel soll ein zeolithisches Molekularsieb sein, was auch kristalline Aluminosilikate
mit gleichmässiger Porengrösse, spezifisch für jeden Zeolith, einschlieäst. Diese Zeolithe können synthetische oder natürlich
vorkommende Aluminiumsilikate sein und können sich in einem teilweisen oder vollständigen Austauschzustand befinden. Mit
einem teilweisen Austauschzustand werden Aluminiumsilikate verstanden, bei denen ein Teil des ursprünglichen Kations,
meist des Alkalikations, durch andere Kationen oder Wasserstoff ionen ersetzt ist. Bei einem vollständig ausgetauschten
Zeolith sind im wesentlichen alle ursprünglichen Kationen ersetzt, und zwar durch Wasserstoff, Lithium, Kalium, Cäsium
oder Metallionen der Gruppen IB und II bis VIII des periodischen Systems wie Erdalkali-, Ubergangsmetall-, Ammoniumoder
Seltene Erd-Kationen oder Mischungen dieser Kationen.
Bevorzugte Molekularsiebe sind die synthetischen Zeolithe A, X, Y und L der Linde Division der Union Carbide Corporation
und ferner Z-12, Z-14 und Z-14 US der Davison Division von
W. R. Grace & Co. Bevorzugte natürliche Zeolithe sind Erionit, Chabazit, Mordenit, Heilandit, Clinoptilolit, Faujasit,
Ferriorit und Gmelinit. Diese zuletzt genannten meist natürlich vorkommenden Molekularsiebe können auch synthetisch erzeugt
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werden wie Faujasit, Mordenit und Erionit; diese sind besonders
geeignet.
Die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung ausser dem Einsatz der Molekularsiebe sind die Anzahl und die Anordnung
der Adsorptionsbetten, die Zuordnung dieser Adsorptionsbetten während der einzelnen Stufen und Phasen, die Verfahrensschritte
und die Arbeitsweise, die zur vollständigen Regeneration der Adsorptionsbetten durchgeführt wird, und zwar vor dem Umschalten
zur Adsorptionsphase. Um eine hohe Adsorptionskapazität in dem Adsorptionsbett aufrecht zu erhalten, ist es wesentlich,
dass der gesamte elementare Schwefel vor Beginn eines v/eiteren Adsorptionsschrittes entfernt wird. Wenn während eines
Durchganges bereits eine kleinere Menge von Schwefel auf dem Molekularsieb zurückgeblieben ist, verringert sich allmählich
die Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels bis zur völligen Unwirksamkeit und führt in einigen Fällen zu einer
völligen Arbeitsunfähigkeit des Verfahrens und der Vorrichtung.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird das die Schwefelverbindung
enthaltende Gas, beispielsweise Sauergas, aus dem Behälter 7 in eine Mehrfachleitung 8 geleitet und von dort
auf die einzelnen Hochdruck-Adsorptionsbetten verteiltr die
sich in der Adsorptionsphase befinden. Im vorliegenden Fall
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wird angenommen, dass sich das Adsorptionsbett 1 in der Stufe I befindet, also in der ersten Adsorptionsstufe. Fig. 2 zeigt
die aufeinanderfolgenden Stufen und Phasenwechsel der Hochdruck-Adsorptionsbetten
und Niederdruckbetten und auch die Zuordnung jedes Bettes zu dem anderen während jeder Stufe
und Phase eines Durchgangs. In Fig. 2 haben die dort aufgeführten Buchstaben die in der folgenden Tabelle 1 aufgeführte
Bedeutung:
A. : erste Stufe der Adsorption bei Hochdruck A_ : letzte Stufe der Adsorption bei Hochdruck
D : Entspannung und Desorption
R : Umsetzung von adsorbierten Schwefelverbindungen mit
Luft oder anderen oxidierenden Gasen
R : Regeneration eines Molekularsiebs bei hoher Temperatur
° (>44O°C)
C : Kühlung des Molekularsiebbettes P : Reinigung des restlichen Gases aus dem Molekularsiebbett
NiederriruckbehMlter
oj a : Adsorption von Schwefelverbindungen, die aus einem
° Hochdruckbehälter, der entspannt wird, in Freiheit i£> gesetzt werden
oo
oo
_» r : Reaktion von Schwefelverbindungen mit Luft oder
^ anderen oxidierenden Gasen
r : Regeneration des Molekularsiebbettes c : Kühlen
ρ : Austreiben der Liift aus denn Molekularsiebbctt
Wenn das Adsorptionsbett 1 in der ersten ADsorptionsstufe unter Hochdruck steht, ist das Adsorptionsbett 2 auf Regeneration,
Kühlung und Reinigung geschaltet und mit dem Adsorptionsbett 6 verbunden; das Adsorptionsbett 3 befindet sich in
der Entspannungs- und Umsetzungsstufe und ist mit dem Hilfs-Adsorptionsbett
5 verbunden; das Adsorptionsbett 4 befindet sich bei einer zweiten Hochdruck-Adsorptionsstufe, über die
Leitung 9 wird das Einsatzgas unter hohem Druck von etwa
2
7 bis 150 kg/cm in das Adsorptionsbett 1 geleitet. Die Schwefelverunreinigungen werdeji selektiv in diesem Adsorptionsbett adsorbiert. Das gereinigte Gas verlässt dieses Adsorptionsbett über die Leitung 21 und vermischt sich in der Leitung 54 mit gereinigtem Gas aus dem Adsorptionsbett 4 und wird entweder gelagert oder in dem Verfahren weiter eingesetzt oder zu einer Verteilungsstelle geleitet. Am Ende dieser Adsorptionsphase ist das Adsorptionsbett 1 etwa zur Hälfte mit Schwefeladsorbat gesättigt.
7 bis 150 kg/cm in das Adsorptionsbett 1 geleitet. Die Schwefelverunreinigungen werdeji selektiv in diesem Adsorptionsbett adsorbiert. Das gereinigte Gas verlässt dieses Adsorptionsbett über die Leitung 21 und vermischt sich in der Leitung 54 mit gereinigtem Gas aus dem Adsorptionsbett 4 und wird entweder gelagert oder in dem Verfahren weiter eingesetzt oder zu einer Verteilungsstelle geleitet. Am Ende dieser Adsorptionsphase ist das Adsorptionsbett 1 etwa zur Hälfte mit Schwefeladsorbat gesättigt.
Während dieser Stufe, während sich das Adsorptionsbett 1 bei jeder Phase bei dem ersten Adsorptionsschritt befand, ist
das Adsorptionsbett 4 in einer zweiten AdsorDtionsstufe. Während dieser Zeit wurde also das /idsorptionsbett 4 auf
etwa 100 % seiner Kapazität beladen. Dia volle Kapazität ist der Punkt, der kurz vor dem Durchbruch der Schwefelverbindungen
liegt. Mit Durchbruch wird die Bedingung bezeichnet, bei der ein mit Schwefelverbindungen belaclenen Gas aus der Adsorp-
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tionskolonne während der zweiten Adsorptionsstufe durchtritt. Während dieser Stufe strömt das verunreinigte Hochdruckgas
aus der Mehrfachleitung 8 zu der Leitung 12 und in das Adsorptionsbett
4. Das gereinigte Gas verlässt während dieser Zeit das Adsorptionsbett 4 über das Rohr 29 und wird in das
Rohr 54 geleitet, wobei es sich mit dem gereinigten Gas vom Adsorptionsbett vermischt und dann zur Lagerung oder Weiterverteilung
abgeführt wird. Das Adsorptionsbett 3 befindet sich während dieser gleichen Stufe im Zustand der Entspannung
und Umsetzung. Dieses Bett hat in der entsprechenden Schaltfolge gerade den zweiten Adsorptionsschritt beendet. Während
der Entspannung wird dieses Adsorptionsbett mit dem Adsorptionsbett 5 über die Leitungen 36, 39 und 43 verbunden. Dieses
Adsorptionsbett 5 befindet sich bei einer Adsorptionsstufe während der Entspannungsstufe des Adsorptionsbettes 3. Bei
der Entspannung wird ein kleiner Teil der adsorbierten Schwefelverbindungen in dem Adsorptionsbett 3 desorbiert,
und zwar aufgrund des niederen Druckes. Das aus dem Adsorptionsbett 3 austretende schwefelhaltige abströmende
Produkt fliesst zum Adsorptionsbett 5; das gereinigte abströmende Material geht über die Leitungen 49 und 50 zu der
Austrittsleitung 55 bzw. zum Abfackeln. Während der nächsten Phase dieser Stufe bleiben das Adsorptionsbett 3 und das
Adsorptionsbett 5 miteinander verbunden und befinden sich bei einer Reaktionsstufe. Das heisst, dass diese Betten mit
adsorbierten Schwefelverbindungen beladen sind, die auf übliche
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Weise von dem Bett entfernt werden müssen. Dieses wird bei den Adsorptionsbetten 3 und 5 bewirkt, indem man ein
oxidierendes Gas, gewöhnlich Luft,in diese Betten leitet.
Diese Luft wird über die Leitungen 14 und 17 aus einem Vorratsbehälter 33 zugeführt, wobei weitere Luft aus einem
Vorratsbehälter 33 über die Leitungen 19, 27 und 25 geleitet wird. Diese Luft aus dem Vorratsbehälter 33 kann kleinere
Mengen Schwefeldioxid enthalten. Dieses sauerstoffhaltige
Gas verlässt das Adsorptionsbett 3 über eine Leitung 36 und wird über Leitungen 39 und 43 zum Adsorptionsbett 5 geleitet.
Wenn die Schwefelverbindungen in diesen Betten mit Sauerstoff in Berührung kommen, wird der Schwefel in diesen
Verbindungen zu elementarem Schwefel oxidiert. Dieser Schwefel befindet sich wegen der stark exothermen Reaktion
in flüssigem Zustand. Dieses Schwefelprodukt und die gasförmigen Nebenprodukte dieser Reaktion v/erden in einen
Kondensationsbehälter 52 geleitet, wo der flüssige Schwefel an dieser Stelle entfernt wird. Aus dem Adsorptionsbett 3
gelangen dieser Schwefel und gasförmige Nebenprodukte durch die Leitungen 56 und 53 in den Kondensationsbehälter 52. Aus
dem Hilfsadsorptionsbett 5 fliessen Schwefel und gasförmige Produkte über die Leitungen 45 in den Kondensationsbehälter
52.
Während der gleichen Stufe erfolgte bei den Adsorptionsbetten 2 und 6 eine Regeneration, Kühlung und Reinigung. Vorher er-
folgte in dem Adsorptionsbett 2 und in dem Adsorptionsbett
der Reaktionsschritt, bei dem die adsorbierten Schwefelverbindungen zu flüssigem elementarem Schwefel umgewandelt
worden sind. Die Adsorptionsbetten 2 und 3 bleiben wie bei der vorhergehenden Stufe miteinander verbunden, bei der die
Entspannung und die Umsetzung stattgefunden haben. Bei der Regenerationsstufe wird ein an Sauerstoff verarmtes Gas mit
einer Temparatur von mindestens 4 40 C durch die Betten geleitet, damit restlicher elementarer Schwefel verdampft und
entfernt wird. Bei dem Adsorptionsbett 2 wird dieses dadurch erreicht, dass man das sauerstoffarme Gas aus dem Vorratsbehälter
33 über die Leitung 19 in die Leitung 31 und über eine Heizvorrichtung 32 wieder zurück in die Leitung 19 und
in die Leitungen 24 und 22 und von dort in das Adsorptionsbett 2 leitet. Das erhitzte sauerstoffarme Gas strömt vom
Adsorptionsbett 2 über die Leitungen 35, 40 und 44 bis zum Adsorptionsbett 6 und tritt aus diesem über die Leitung 46
aus. Aus der Leitung 46 wird das Gas, das verdampften Schwefel und kleinere Anteile Schwefeloxid enthält, über die Leitung 4
in den Kondensationsbehälter 52 geleitet, wo flüssiger Schwefel entfernt wird. Das Restgas wird zur weiteren Verwendung in den
Vorratsbehälter 33 geführt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Adsorptionsbetten 2 und 6 vollständig regeneriert, befinden sich
aber bei erhöhter Temperatur. Diese Betten müssen vor der Adsorptionsstufe gekühlt werden, wozu kalte Luft oder ein
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anderes Inertgas über die Betten 2 und 6 geleitet wird. Hierfür genügt Luft von Norna!temperatur, die aus dem
Vorrat 13 über die Verteilungsleitung 14 und die Leitung 16 in das Adsorptionsbett 2 geleitet wird. Die Adsorptionsbetten
2 und 6 gind genau so wie bei der Regeneration miteinander verbunden. Die Luft wird nach Durchtreten durch die Betten
in den Vorratsbehälter 33 geleitet, um anschliessend für einen Reaktions- oder Regeneraticnaschritt zur Verfügung
zu stehen. Nach Abkühlung der Betten auf weniger als etwa 120 C werden die Adsorptionsbetten 2 und 6 von Luft gereinigt,
indem nan ein gereinigtes Gas durch das Bett leitet. Dieses gereinigte Gas wird von einer Verteilerleitung über die Leitungen
24 und 22 durch das Bett 2 geleitet und tritt über die Leitung 35 aus; das zur Reinigung verwendete Gas wird dann
über die Leitungen 40, 38 und 4 4 in das Bett 6 zur Reinigung desselben eingeleitet. Das Reinigungsgas tritt aus dem Bett
6 über die Leitung 50 aus und wird über die Leitung 55 abgelassen oder abgefackelt.
Damit ist die Stufe I des vorliegenden Verfahrens abgeschlossen,
Während der Stufe II des Verfahrens befindet sich jedes der Betten in jeder Phase bei verschiedenen Schritten. Bei dem
Adsorptionsbett 1 erfolgt nun ein zweiter Adsorptionsschritt während jeder Phase; bei dem. Adsorptionsbett 2 erfolgt
während jeder Phase ein erster /idsorrstionsschritt. Das
Adsorptionsbett 3 wird regeneriert,gekühlt und gereinigt;
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das Adsorptionsbett 4 befindet sich auf der Desorptions- und Reaktionsstufe, und das Adsorptionsbett 5 befindet sich
auf der Regenerations-, Kühl- und Reinigungsstufe, während das Adsorptionsbett 6 sich auf der Adsorptions- und
Reaktionsstufe befindet.
Im einzelnen wird bei den Phasen dieser Stufe das Adsorptionsbett 1 auf die gleiche Weise wie in der Stufe I geschaltet,
d.h. dass dieses Bett sich bei einer zweiten Adsorptionsstufe befindet und gereinigtes Naturgas erzeugt,
welches über die Leitung 21 zum Verteiler 54 und von dort zur Lagerung oder Weiterverwendung geleitet wird. Das Adsorptionsbett
2, das gereinigt worden ist, befindet sich während jeder Phase nun bei der ersten Adsorptionsstufe. Hierbei wird
Sauergas über die Verteilerleitung 8 und die Leitung 10 in das Adsorptionsbett 2 geleitet. Das Gas strömt durch dieses Bett,
wobei Schwefelverbindungen selektiv adsorbiert werden. Das gereinigte Gas tritt über die Leitungen 23 und 24
und die Verteilerleitung 54 aus. In der Leitung 54 vereinigt sich das gereinigte Gas mit dem gereinigten Gas vom Adsorptionsbett
1 und wird von dort aus zur Weiterverwendung oder
zur Lagerung geführt. Die Adsorptionsbetten 3 und 5, die sich gerade vorher auf der Reaktionsstufe befunden haben,
werden jetzt regeneriert, gekühlt und gereinigt. Diese Betten sind wie in Stufe I während jeder Phase dieser Stufe mitein-
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ander in Reihe geschaltet. Die Regeneration erfolgt durch
Durchleiten von sauerstoffarmer Luft aus dem Vorratsbehälter über die Leitungen 19 und 31 zur Heizvorrichtung 32. Nach Erhitzen
der Luft auf mindestens 440 C wird diese zurück über die Leitungen 19, 27 und 25 zum Adsorptionsbett 3 geführt.
Diese erhitzte sauerstoffarme Luft verdampft restlichen Schwefel in diesem Bett und verlässt es über die Leitung
Das ausströmende Material wird über die Leitung 39 und über die Leitung 4 3 in das Adsorptionsbett 5 geleitet, wobei
restlicher Schwefel entfernt und dieses Bett ebenfalls regeneriert wird. Dieser Gasstrom, der verdampften Schwefel
enthält, verlässt das Adsorptionsbett 5 über die Leitung und gelangt in den Kondensationsbehälter 52 zur Entfernung
des dampfförmigen Schwefels. Die restliche sauerstoffarme Luft wird über die Leitung 51 in einen Vorratsbehälter 33
zur weiteren Verwendung geleitet. Die Kühlstufe besteht darin, dass Luft aus dem Behälter 13 über die. Verteilerleitung
14 und die Leitung 17 durch das Adsorptionsbett 3 geleitet wird. Das Gas strömt dann anschliessend in das
Adsorptionsbett 5 und verlässt dieses über die Leitung 47 und strömt dann über die Leitung 51 zur:. Luftvorratsbehälter
Bei dieser Reinigungsstufe wird ein Teil des gereinigten Gases von der Verteilerleitung 54 über die Rohre 27 und 25 zum Adsorptionsbett
3 geführt. Dieses Gas strömt durch dieses Bett und anschliessend durch das Adsomtionsbett 5 und snült Luft
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aus jedem dieser Adsorptionsbetten. Das Spülgas verlässt das Adsorptionsbett 5 über die Leitung 49 und wird über die
Leitung 50 abgeblasen oder abgefackelt.
Während dieser gleichen Stufe befindet sich das Adsorptionsbett 4 bei der Desorptions- und Reaktionsstufe, während das
Adsorptionsbett 6 auf Adsorption und Reaktion geschaltet ist. Die Adsorptionsbetten 4 und 6 sind v.-ährend jeder Phase dieser
Stufe in Reihe geschaltet. Mit Reihenschaltung wird hier bezeichnet, dass das gasförmige Produkt aus dem Adsorptionsbett 4 über die Leitungen 37, 42, 38 und 44 zum Adsorptionsbett 6 strömt. Die erste Phase dieser Stufe besteht darin,
dass das Adsorptionsbett 4 entspannt vrird, so dass die sich entwickelnden Schwefelverbindungen, die das Adsorptionsbett 4
verlassen, im Adsorptionsbett 6 adsorbiert werden. Das ausströmende Gas aus dem Adsorptionsbett 6 wird über die Leitung
50 bzw,- 55 abgeblasen. Bei den nächsten beiden Phasen dieser
Stufe befinden sich beide Adsorptionsbetten auf der Reaktionsstufe. Bei der Reaktionsstufe wird Luft aus dem Luftvorrat 13
über die Leitungen 14 und 18 zum Adscrotionsbett 4 geleitet.
Hierbei v/erden die Schv;efe!verbindungen in dem Bett zu elementarem
Schwefel umgewandelt, der als Flüssigkeit über die Leitungen 57 und 5 3 in den Kondensationsbehälter 52 strömt.
Überschüssige Luft und mitgeschlepptes Material strömen in das Adsorptionsbett 6, welches sich ebenfalls auf der
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Reaktionsstufe befindet. Adsorbierte Schwefelverbindungen in diesem Bett werden zu elementarem Schwefel oxidiert, der
über die Leitungen 46 und 45 zu dem Schwefelkondensatorbehälter strömt, überschüssige Luft wird zu dem Luftvorratsbehälter
3 3 über die Leitungen 58 und 41 geführt. Diese Luft, die noch Restmengen an Schwefeloxiden enthalten kann,
kann zweckmässig bei den anschliessenden Regenerationsstufen der Adsorptionsbetten verwendet werden. Vorzugsweise kann
ein Teil dieser Luft für die Reaktionsstufe aus dem Luftvorratsbehälter 33 über die Leitungen 19, 30 und 28 zugeführt
werden. Hiermit ist die Stufe II des Verfahrens beendet.
Während der Stufe III des Verfahrens befindet sich das Adsorptionsbett
3 auf der ersten Adsorptionsstufe, das Adsorptionsbett 2 befindet sich bei der zweiten Adsorptionsstufe,
und die Adsorptionsbetten 4 und 6 sind in Reihe geschaltet und werden gleichläufig regeneriert, gekühlt und gereinigt.
Das Adsorptionsbett 1 wird entspannt und befindet sich im Reaktionszustand; das Adnorptionsbett 5 befindet sich bei
der Adsorption und der Reaktionsstufe. Das Adsorptionsbett
bleibt wie in der Stufe II angeschlossen, wobei gereinigtes Gas in die Verteilerleitung 44 strömt. Das Adsorptionsbett 3,
das sich während jeder Phase auf der ersten Adsorptionsstufe befindet, ist mit dem Vorrat 7 für saures Gas verbunden,
und zwar über die Verteilerleitung 8 und die Leitung 11.
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Das gereinigte Gas tritt aus diesem Bett über die Leitungen und 27 und strömt über die Verteilerleitung 54 zur anschliessenden
Verwendung oder Lagerung. Die Adsorptionsbetten 1 und sind während jeder Phase dieser Stufe in Reihe geschaltet.
Die Verbindung der Adsorptionsbetten 1 und 5 erfolgt über die Leitungen 34, 39 und 43. Bei der Entspannung des Adsorptionsbettes 1 strömt das Gas, das aus Gas und Schwefelverbindungen
besteht, in das Adsorptionsbett 5, wo die Schwefelverbindungen vorzugsweise adsorbiert werden. Das Gas strömt in reinem Zustand
von diesem Bett über die Leitungen 49 und 50 und wird bei 55 abgelassen. Hierdurch ist die erste Phase dieser Adsorptionsbetten
abgeschlossen. Bei den folgenden zwei Phasen dieser Stufe befinden sich diese Adsorptionsbetten auf der
Reaktionsstufe. Hier wird Luft aus dem Vorratsbehälter 13 über die Leitungen 14 und 15 in das Adsorptionsbett 1 geleitet.
Diese Luft oxidiert die adsorbierten Schwefelverbindungen zu elementarem Schwefel, der dieses Bett über
die Leitung 53 verlässt und zum Kondensatorbehälter geleitet wird. Der Schwefel ist flüssig, da die Oxidation stark exotherm
verläuft, überschüssige Luft tritt aus dem Adsorptionsbett 1 aus und strömt zum Adsorptionsbett 5 über die dazwischenliegenden
Leitungen. Die adsorbierten Schwefelverbindungen in diesem Bett werden ebenfalls zu elementarem
flüssigen Schwefel oxidiert, der dann über die Leitung 45 in den Kondensator 52 geführt wird. Die abströmende, teil-
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weise an Sauerstoff verarmte Luft wird über die Leitungen und 51 in den Vorratsbehälter 33 geführt. Vorzugsweise kann
ein Teil der Luft für die Umsetzung aus dem Luftvorratsbehälter
33 über die Leitungen 19 und 20 in das Adsorptionsbett 1 geleitet werden.
Während des gleichen Zeitraums sind die Adsorptionsbetten 4 und 6 in Reihe miteinander verbunden und befinden sich
auf der Regenerations-, Kühl- und Reinigungsstufe. Die Verbindung dieser Adsorptionsbetten ist die gleiche wie bei
der Stufe II. Die mindestens teilweise an Sauerstoff verarmte Luft strömt von dem Luftvorratsbehälter 33 über die
Leitungen 19 und 31 in die Heizvorrichtung 32, wo sie auf mindestens 440 C aufgeheizt wird. Anschliessend wird die
erhitzte Luft über die Leitung 19 zurück und über die ~ Leitungen 30 und 2 8 in das Adsorptionsbett 4 geleitet. Die
Temperatur dieser sauerstoffarmen Luft, ist so bemessen,
dass restlicher Schwefel verdampft wird und das Bett bei 37 verlässt und über die Leitungen 37, 38 und 44 in das
Adsorptionsbett 6 geführt wird. Der restliche Schwefel in diesem Bett wird ebenfalls verdampft, wobei die nun mit
Schwefeidampf beladene Luft von dem Adsorptionsbett 6
über die Leitungen 46 und 45 in den Kondensatorbehälter geleitet wird. Die nichtkcndensierbaren Luftbestandteile
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strömen von 52 über das Rohr 51 in den Luftvorratsbehälter 33,
In der folgenden Phase dieser Stufe werden beide Adsorptionsbetten gekühlt,indem Luft aus dem Behälter 13 über die Leitungen
14 und 18 durch das Adsorptionsbett 4 und dann durch das Adsorptionsbett 6 geleitet wird. Diese Luft strömt über
die Leitungen 48 und 51 zum Luftvorratsbehäter 33. Bei der
anschliessenden Phase dieser Stufe werden beiden Betten gereinigt oder gespült, indem ein Teil des gereinigten Gasproduktes
aus der Verteilerleitung 54 zum Adsorptionsbett 4 über die Leitungen 30 und 28 geführt wird. Dieses natürliche
Gas strömt durch die Adsorptionsbetten 4 und 6 und entfernt dort eingechlossene Luft. Dieses Spülgas strömt dann aus dem
Adsorptionsbett 6 über die Leitung 50 ab und wird abgeblasen. Damit ist die Stufe III abgeschlossen.
Bei der Stufe IV des Verfahrens sind die Adsorptionsbetten 1 und 5 in Reihe geschaltet und werden einer gleichlaufenden
Regeneration, Kühlung und Reinigung bzw. Spülung unterzogen. Das Adsorptionsbett 2 befindet sich auf der Entspannungsund
Reaktionsstufe; das Adsorptionsbett 3 befindet sich bei einer zweiten Adsorptionsstufe; das Adsorptionsbett 4
befindet sich auf einer ersten Adsorptionsstufe; das Adsorptionsbett 6 befindet sich auf einer Adsorptionsund
Reaktionsstufe. Während jeder Phase dieser Stufe
sind die Adsorptionsbetten 2 und 6 ebenfalls in Reihe geschaltet. Im einzelnen blei lit das Adsorptionsbett 1
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wie in der Stufe III mit dem Adsorptionsbett 5 verbunden. Die Phase 1 dieser Stufe besteht in einer Regeneration,
wobei ein erhitztes und mindestens teilweise an Sauerstoff verarmtes Gas nacheinander durch die Adsorptionsbetten 1
und 5 geleitet wird, um restlichen Schwefel als Dampf zu entfernen. Dieser Regenerationsschritt besteht darin, dass
man Luft aus dem Luftvorratsbehälter 33 über die Leitungen
19 und 31 zur Heizvorrichtung 32 führt, wo sie auf mindestens 44O°C erhitzt wird und dann über die Leitungen 19 und 20 zum
Adsorptionsbett 1 geleitet wird. Diese erhitzte und teilweise an Sauerstoff verarmte Luft verdampft allen Schwefel im Kdsorptionsbett
1 und verlässt dieses Adsorptionsbett über die Leitung 34. Die Schwefeldämpfe enthaltende Luft strömt zum
Adsorptionsbett 5 über die Leitungen 39 und 43. Der noch vorhandene restliche Schwefel im Aäsorptionsbett 5 wird
verdampft, wobei der mit Schwefel beladene Gasstrom dieses Bett über das Rohr 4 5 verlässt und zum Schwefelkondensator
52 geleitet wird. Die nichtkondensierbaren Gasanteile strömen von dem Kondensator über die Leitung 51 in den
Luftvorratsbehälter. Zu diesem Zeitpunkt werden die Adsorptionsbetten
regeneriert, sind aber noch erhitzt. Diese Betten werden in der nächsten Phase dieser Stufe dadurch
gekühlt, dass man Luft von Normaltempcratur aus dem Vorratsbehälter
13 über die Leitungen 14 und 15 durch das Adsorptionsbett 1 und dann über die Leitungen 34 und 39 durch das
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Adsorptionsbett 5 leitet. Diese Kühlluft tritt über das Rohr 47 aus dem Adsorptionsbett 5 heraus und strömt über die
Leitung 51 zum Luftvorratsbehälter. In der Phase III dieser Stufe werden diese Adsorptionsbetten 1 und 5 von Luft
befreit. Dieses wird dadurch erreicht, dass man einen Teil des gereinigten Gasproduktes durch diese Adsorptionsbetten leitet; dieses gereinigte Gas wird von der Verteilerleitung
54 genommen und strömt über die Rohre 19 und 20 in das Adsorptionsbett 1. Dieses Gas fliesst dann
durch die Adsorptionsbetten 1 und 5 und verdrängt die Luft aus diesen Betten und den Verbindungsleitungen. Die austretende
gashaltige Luft verlässt das Adsorntionsbett 5 über die Leitung 49 und strömt über die Leitung 50 und 55 zum Ablassen.
Während dieser Zeit befindet sich das Adsorptionsbett 2, das in Reihe geschaltet ist mit Adsorptionsbett 6, in der ersten
Phase der Entspannung. Das Adsorptionsbett 2 wird mit dem Adsorptionsbett 6 über die Leitungen 35, 40 und 38 verbunden.
Das Entspannungsgas, welches Gas und Schwefelverbindungen enthält, strömt vom Adsorptionsbett 2 zum Adsorptionsbett 6,
wo die Schwefelverbindungen adsorbiert werden. Das austretende Gas strömt vom Adsorptionsbett 6 über die Leitung 50
und 55 zum Ablass oder zum Abfackeln. Bei der zweiten und dritten Phase dieser Stufe befinden sich die Adsorptionsbetten
2 und 6 in der Reaktionsstufe, die daraus besteht, dass Luft vorzugsweise von dem Vorratsbehälter 13 und gegebenenfalls
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Luft aus dem Vorratsbehälter 33 zum Adsorptionsbett 2 geführt wird. Die Luft von dem Vorratsbehälter 13 strömt
durch die Leitungen 14 und 16 in das Adsorptionsbett. Die Luft von dem Vorratsbehälter 33 wird über die Leitungen 19,
24 und 22 dem Adsorptionsbett zugeführt. Diese Luft strömt durch das Bett und oxidiert die adsorbierten Schwefelverbindungen
zu elementarem Schwefel. Da diese Reaktion äusserst exotherm ist, fällt der Schwefel in flüssiger Form
an. Der flüssige Schwefel verlässt das Adsorptionsbett 2 über die Leitung 55 und strömt über die Leitung 53 in den
Schwefelkondensator oder Abscheider 52. Überschüssige Luft tritt aus dem Adsorptionsbett 2 über das Rohr 35 aus und
strömt über die Leitungen 40, 38 und 44 zum Adsorptionsbett 6. Das Adsorptionsbett 6 befindet sich ebenfalls in der
Reaktionsstufe, so dass alle adsorbierten Schwefelverbindungen ebenfalls zu elementarem Schwefel oxidiert werden.
Dieser ebenfalls flüssige Schwefel strömt über die Leitungen 46 und 45 in den Abscheiderbehälter 52. überschüssige Luft
tritt aus diesem Bett bei 48 über die Leitungen 47 und 51 aus und wird in den Vorratsbehälter 33 gegebenenfalls für
weitere Verwendung geleitet.
Während der gleichen Stufe befinden sich die Adsorptionsbetten 3 und 4 im Adsorptionszustand. Das Adsorptionsbett 3, v/elches
sich bei der zweiten Adsorptionsstufe befindet, bleibt wie in
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der Stufe III angeschlossen. Das Adsorptionsbett 4 ist wie in Stufe I angeschlossen. Das Gas strömt also von dem Sauergasvorrat
7 über eine Verteilerleitung 8 und die Leitung 12 in das Adsorptionsbett. Die Schwefelverbindungen v/erden in dem
Bett mit gereinigtem Gas entfernt, das bei der Leitung 29 austritt und über die Leitungen 30 und 54 zur Weiterverwendung
oder Speicherung abgeleitet wird.
Damit ist ein voller Arbeitsablauf des Verfahrens beendet.Als
nächste Stufe beginnt wieder die Stufe I. Diese Stufen, Phasen und Arbeitsschritte sind die bevorzugten Verfahrensschritte; sie können jedoch entsprechend abgewandelt werden,
indem man beispielsweise bei der Regeneration einen Teil der heissen Luft direkt aus der Heizvorrichtung 32 zu den Adsorptionsbetten
5 und 6 führt, oder es kann Reaktionsluft oder Kühlluft direkt von dem Vorrat 13 zu den Adsorptionsbetten geführt werden. Ferner können in den Leitungen zahlreiche
Vorrichtungen vorgesehen sein, um selektiv Luft aus dem Vorratsbehälter 33 mit frischer Luft aus dem Behälter 13 zu
vermischen, um so bestimmte Mischungsverhältnisse zu erzielen, so dass für den betreffenden Verfahrensschritt die günstigsten
Verhältnisse vorliegen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Ventilanordnung, die
zur Durchführung des Verfahrens zweckmänsig ist, wenngleich
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auch andere Ventilanordnungen möglich sind. Die schrittweise
Betätigung der Ventile erfolgt entsprechend dem oben offenbarten
Verfahren und den Diagrammen gemäss Fig, 2, wobei die genaue Stellung dieser Ventile im Verhältnis zu den
Adsorptionsbetten als auch die Art der Ventile dem Fachmann bekannt ist. Bevorzugt werden magnetgesteuerte Einschalt-
bzw. Abschaltventile, wobei die Steuerung dieser Ventile durch einen Zeitschalter über eine andere Steuerung
erfolgen kann.
Der Schwefel in dem Abscheiderbehälter 52 wird im flüssigen
■Zustand gelassen und von Zeit zu Zeit entfernt, um Schwefelprodukte
wie beispielsweise Schwefelsäure herzustellen; er kann auch als elementarer Schv/efel vertrieben werden. Es
werden je Tag erhebliche Mengen elementarer Schwefel erzeugt. Da Sauergas etwa 100 ppm Schwefelverunreinigungen
hauptsächlich als Schwefelwasserstoff enthält, können beispielsweise bei einem Durchsatz von 100 Millionen Liter
Gas etwa 11.000 Liter Schwefelwasserstoff entfernt werden,
was wiederum etwa 16 kg Schwefel entspricht. Je nach Grosse der Adsorptionsbetten und dem Ausmass der Gasverunreinigung
wird sich die Tageskapazität des Systems ändern. Mit grösseren Adsorptionsbetten können die Änderungen der Stufen
und Phasen auf den optimalen Wert für die Adsorption eingestellt werden. Entsprechend kann bei geringer Gasverunreisiigunn·
die Adsorptionsphase verlängert werden.
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Claims (16)
1. Verfahren zur Entfernung von schwefelhaltigen Verunreinigungen aus Sauergas durch 1) Durchleiten des
Sauergases durch ein Hauptadsorptionsbett unter verhältnismässig hohem Druck, wobei Verunreinigungen
adsorbiert und ein gereinigter Gasstrom isoliert wird, 2) gleichzeitiges Desorbieren der Verunreinigungen bei
relativ niedrigem Druck in anderen Adsorptionsbetten, die Verunreinigungen aus dem Gasstrom bei einer vorhergehenden
Stufe entfernt haben und 3) Behandeln jedes Hauptbettes in wechselnden Druckstufen zur Adsorption
und Entspannung zur Desorption, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Adsorptionshauptbett bei der Entspannung mit
einem Adsorptionshilfsbett verbunden ist und dass das Gas von dem Hauptbett durch das Hilfsbett geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hauptadsorptionsbett nach dem Entspannen weiterhin
von adsorbierten schwefelhaltigen Bestandteilen befreit wird, indem man ein sauerstoffhaltiges Gas über das
Hauptbett leitet, wobei ein Strom an sauerstoffarmem Gas mit einem Gehalt an elementarem Schwefel aus dem
Hauptbett austritt und dass der elementare Schwefel aus dem sauerstoffverarmten Gas isoliert wird.
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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hauptbett nach Umsetzung mit einem sauerstoffhaltigen
Gas weiter von schwefelhaltigen Verunreinigungen befreit wird, indem man ein auf mindestens 440 C erhitztes
Gas durchleitet, wobei restlicher elementarer Schwefel verdampft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erhitzte Gas ein an Sauerstoff verarmtes Gas ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
dass ein entspanntes Hauptbett mit dem sauerstoffhaltigen Gas in die Reaktionsstufe gebracht wird, während ein
anderes entspanntes Hauptbett mit einem erhitzten Gas regeneriert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hauptbett mit einem Hilfsbett verbunden ist und
bei der Entspannung mit dem Hilfsbett wahrend des Durchleitens des sauerstoffhaltigen Gases verbunden bleibt
und dass das sauerstoffhaltige Gas auch durch das Hilfsbett
geleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnt, dass das andere entspannte Hauptbett mit dem anderen
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Hilfsbett während des Durchleitens des erhitzten Gases verbunden bleibt,und dass das erhitzte Gas auch durch
das andere Hilfsbett geleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hauptbett nach Durchleiten von erhitztem Gas
durch Durchleiten eines Kühlgases abgekühlt und dann durch Durchleiten eines gereinigten Gases gespült wird.
9. Verfahren nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass elementarer Schwefel in einem Gasstrom von einem entspannten Hauptbett oder von einem Hilfsbett entfernt
wird und dieser entfernte Schwefel aus dem Gasstrom in einen Abscheider abgetrennt wird, und dass das von Schwefel
befreite Gas in einen Vorratsbehälter geleitet und zur Entfernung von Verunreinigungen in einem anderen Hauptbett
verwendet wird.
10.Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dciss
das Gas, das bei der Entspannung aus dem Ilauptbett austritt, und das Spülgas, das zum Spülen des Hauptbettes
nach dessen Kühlen eingesetzt wurde, abgeblasen oder abgefackelt wird.
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11. Verfahren nach Ansprach 7 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier Hauptbetten verwendet werden, von
denen zwei für die Adsorption eingesetzt werden, ein drittes Hauptbett in Reihe mit einem Hilfsbett geschaltet
ist. und zur Entspannung und Umsetzung mit dem sauerstoffhaltigen
Gas zur Verfügung steht, während das vierte Hauptbett in Reihe mit einem anderen Hilfsbett geschaltet
ist und zur Entfernung von ,- ;hwefelhaltigen Verunreinigungen
mittels eines erhitzten Gases bei anschliessender Kühlung und Spülung benutzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass man einen Zeolith als Adsorptionsmittel verwendet.
13. Vorrichtung zum selektiven Entfernen von Schwefelverunreinigungen
aus Gasen, enthaltend mindestens vier Hochdruckbehälter und mindestens zwei Kiederäruckbehälter,
wobei jeder der Hochdruckbehälter und jeder der Niederdruckbehälter
ein Adsorptionsmittel enthält, welches selektiv für Schwefulverunreinigungen ist; eine erste
Verteilerleitung, um Luft eiern einen Ende der jeweiligen
Hochdruckbehälter zuzuführen; einer zweiten Verteilerleitung, um verunreinigtes Gas den einen Ende der jeweiligen
Hochdruckbehälter zuzuführen; einer ersten Verteilerleitung ein dem anderen Ende jedes Hochdruck--
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behälters, um flüssigen Schwefel zu einem Abscheider zu führen; einer zweiten Verteilerleitung an einem anderen
Ende der Hochdruckbehälter, um gereinigtes Gas abzuziehen, wobei diese zweite Verteilerleitung an einem
anderen Ende Vorrichtungen besitzt, um einen Teil des gereinigten Gases zu einem Ende jedes Hochdruckbehälters
zu leiten; Leitungsanlagen, um selektiv ein anderes Ende der Hochdruckbehälter und ein Ende der Niederdruckbehälter
während der Regeneration der Hochdruckbehälter miteinander zu verbinden, wobei im wesentlichen keine Schwefelverunreinigungen
während der Regeneration an die Atmosphäre abgegeben werden; einer ersten Verteilerleitungsanordnung
an einem anderen Ende jeder Niederdruckbehälter, um flüssigen Schwefel in einen Abscheider zu leiten; einer
zweiten Verteileranordnung an einem anderen Ende jedes
Niederdruckbehälters, um gereinigtes Gas zum Abfackeln oder Abblasen abzuleiten; einer dritten Verteileranordnung
an einem anderen Ende jedes Niederdruckbehälters, um schwefelhaltige Luft in einen Luftvorratsbehälter zu
leiten; und eine Verteilerleitungsanordnung, welche de Luftvorratsbehälter mit' einem Ende jedes Hochdruckbehälters
verbindet, wobei diese Verteilerleitung eine Heizvorrichtung hat, um das durch diese Verteilerleitung
durchströmende Gas selektiv zu erhitzen.
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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass Ventilanordnungen vorgesehen sind., so dass das mit Schwefel verunreinigte Gas kontinuierlich mindestens
in zwei Hochdruckbehälter geleitet wird und das gereinigte Gas kontinuierlich aus mindestens zwei Hochdruckbehältern
ausströmt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnungen so ausgebildet sind, dass die
übrigen Hochdruckbehälter sich auf der Regenerationsstufe befinden und dass die übrigen Hochdruckbehälter während
dieser Regeneration mit Niederdruckbehältern verbunden sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung das Gas übe?: etv;a 4 40 C
erhitzt.
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