DE2347626B2

DE2347626B2 - Verfahren zum entfernen von schwefeloxiden aus abgasen

Info

Publication number: DE2347626B2
Application number: DE19732347626
Authority: DE
Inventors: Minoru Kodaira Tokio; Hasegawa Masuo Fujisawa Kanagawa; Kamijo Yasuhiko Kawaguchi Saitama; Morita (Japan)
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1972-12-14
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2347626A1; JPS4982577A; DE2347626C3

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus Abgasen.

Abgase aus Heizwerken und Kraftwerken enthalten Schwefeloxide, wie Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid, Stickstoffoxide und Metalloxide. Diese Abgase werden im allgemeinen mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallsalzes, wie Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid, behandelt. Eines der technisch anwendbaren Verfahren besteht darin, die gebildeten Sulfite und Bisulfite (nachstehend kurz als Sulfite bezeichnet) in kristalliner Form zu gewinnen oder die Sulfite enthaltende Lösung selbst zu verwenden. Ein anderes Verfahren besteht darin, die Sulfite in Natriumbisulfit umzuwandeln und dieses zu Schwefeldioxid zu zersetzen und zu isolieren. Die nach dem erstgenannten Verfahren erhaltenen Salze werden auf Grund ihrer beschränkten Verwertbarkeit verworfen. Dies führt zu erheblichen Verlusten an teuren Alkalimetallen. Eine wäßrige Lösung muß andererseits mit Luft oxidiert werden. Dementsprechend ist das erstgenannte Verfahren nur dann wirtschaftlich anwendbar, wenn ein benachbarter Betrieb vorhanden ist, der das Sulfit abnimmt. Das letztgenannte Verfahren erfordert erhebliche Mengen an Dampf zur Zersetzung der NatriumbUulfitlösung. Schwefeldioxid in hoher Konzentration liegt im Abgas vor, und es ist schwierig, dessen Konzentration auf einen Wert von unter 150 ppm zu vermindern. Außerdem ist bei diesem Verfahren die Abtrennung von Stickstoffoxiden nicht möglich.

Diese bekannten Verfahren haben ferner den Nachteil, daß das Abgas nach der Behandlung große Mengen an Wasser enthält und eine niedrige Temperatur aufweist, wodurch die Diffusion in die Luft erheblich erschwert wird. Deshalb muß das Abgas mit teuren, schwefelarmen Brennstoffen aufgeheizt werden.

Bei den anderen Verfahren, wie dem Claus-Verfahren, bei dem Schwefel aus Schwefelwasserstoff wiedergewonnen wird, oder einem Verfahren, bei dem organische Redox-Verbindungen in Kombination mit alkalischen Lösungen verwendet werden, treten erhebliche Verluste an Alkalimetallen auf, weil das Alkalimetall in Form von Alkalischwefeloxiden zusammen mit organischen Redox-Verbindungen oxidiert wird, wenn die Redox-Verbindungen oxidativ regeneriert werden. Der Verlust an Alkalimetall beträgt etwa 75 bis 300 kg (als Natrium) pro Tonne wiedergewonnenen Schwefel.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus Abgasen zu schaffen, bei dem unter Verwendung eines Kreislaufsystems die Verluste an Alkalimetall möglichst vermieden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein billiges Verfahren zur Verbesserung der Diffusionseigenschaften der Abgase in der Luft zu schaffen. Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus Abgasen, bei dem man die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide in einer wäßrigen Alkalicarbonatlösung absorbiert, die gebildeten Salze bei hohen Temperaturen reduziert und in Wasser löst, aus dem anfallenden Schwefelwasserstoff den Schwefel gewinnt und gebildetes Alkalicarbonat in die Absorptionsstufe zurückführt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide in einer wäßrigen Alkalicarbonailösung absorbiert,
(b) die erhaltene wäßrige Absorptionslösung unter reduzierenden Bedingungen und bei hohen Temperaturen pyrolysiert,

(c) die im pyrolysierten Produkt enthaltenen Alkalisalze in dem bei der Pyrolyse anfallenden und kondensierten Wasser, das Alkalisulfide oder Alkalihydrosulfide enthält, löst, und die erhaltene Lösung nach dem Stabilisieren durch Oxidieren der Alkalisulfide oder Alkalihydrosulfide in die Stufe (a) zurückführt,

(d) aus den bei der Pyrolyse anfallenden Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasen den Schwefel gewinnt und

(e) die in Stufe (d) erhaltenen Polysulfide und Schwefeloxide in die Pyrolysestufe (b) zurückführt. Zur Verbesserung der Diffusion der Abgase in die Luft wird vorzugsweise in die Pyrolysestufe (b) zusätzlich Brennstoff eingespeist und das erhaltene Mischgas in der Stufe (d) entschwefelt und anschließend zum Aufheizen des in der Absorptionsstufe (a) i>5 anfallenden nassen entschwefelten Gases verwendet.

Als Alkalikationen kommen im erfindungsgvjmäßen Verfahren Natrium- oder Kaliumionen in Frage. Die nachstehende Beschreibung der bevorzugten Ausfüh-

rungsformen bezieht sich auf Natriumionen.

Die Zeichnungen erläutern die Erfindung.

F i g, 1 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig.2 ein schematisches Diagramm der Stufe der Wiedergewinnung von Schwefel unter Anwendung des Claus-Verfahrens in der Stufe (d) des c; findungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert

I. Stufe (a) Absorption der im Abgas
enthaltenen Schwefeloxide

Ein Schwefeloxide enthaltendes Abgas wird durch die Leitung 101 in den Absorptionsturm 1 eingespeist und im Gegenstrom mit einer durch die Leitung 111 eingespeisten, Alkalicarbonat enthaltenden Lösung in Berührung gebracht. Durch die Leitung 103 treten aus dem Absorptionsturm Abgase aus, während durch die Leitung 102 die Absorptionsflüssigkeit entnommen wird.

Als Absorptionsmittel wird eine wäßrige Natriumcarbonatlösung verwendet. Diese Lösung enthält erhebliche Mengen an Natriumionen, die aus der Absorptionsflüssigkeit auf die nachstehend beschriebene Weise isoliert wurden. Diese Lösung enthält Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid in einer Menge von höchstens 1,0 Molprozent, da andernfalls mit abnehmendem pH-Wert im unteren Teil des Absorptionsturms Schwefelwasserstoff erzeugt wird, der an die Luft entweicht, so daß die Konzentration an Schwefelwasserstoff im Abgas 10 ppm oder mehr beträgt. Durch die Leitung 112 kann frische Natriumcarbonatlösung und/oder Natronlauge eingespeist werden. Die durch die Leitung 103 austretenden Abgase sind naß, und sie haben deshalb schlechte Diffusionseigenschaften. Deshalb werden sie vorzugsweise mit einem entschwefelten Gas, das große Mengen an Kohlenwasserstoffen enthält, auf die nachstehend geschilderte Weise aufgeheizt. Zum Verbrennen des entschwefelten Gases dient der Ofen 14. Die Verbrennungsgase werden aus dem Ofen 14 durch die Leitung 123 in die Abgasleitung 103 eingespeist.

II. Stufe (b) Pyrolyse

Die in der Stufe (a) erhaltene wäßrige Lösung der Absorptionsflüssigkeit wird durch die Leitung 102 in den Pyrolyseofen 3 eingespeist und unter reduzierenden Bedingungen und bei hohen Temperaturen pyrolysiert, z. B. unter bekannten Bedingungen, wodurch die Natriumverbindungen zur Hauptsache in Natriumcarbonat und teilweise in Natriumsulfat und festes Natriumsulfid umgewandelt und die Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff reduziert werden. Der Pyrolyseofen 3 ist mit einem Brennerofen 2 mit der Brennstoffzuleitung 150 und der Luftzuleitung 151 ausgerüstet. Als Brennstoff wird vorzugsweise Schweröl mit hohem Schwefelgehalt verwendet. Als Brennstoff kann vorteilhafterweise ein billiges Schweröl mit hohem Schwefelgehalt verwendet werden, denn der im Schweröl enthaltene Schwefel wird bei der Pyrolyse in Schwefelwasserstoff umgewandelt. Die Menge an Kohlenwasserstoffen im Pyrolysegas kann durch die Verbrennungsbedingungen, insbesondere durch Einstellung der der Verbrennung zugeführten Luftmenge, μ leicht geregelt werden. Dies stellt einen besonderen Vorteil für das Erhitzen der Abgase aus der Absorptionsstufe dar.

III. Stufe (c) Wiedergewinnung der

festen Bestandteile des Pyrolyseprodukts und

Rückführung in die Stufe (a)

Die aus dem Pyrolyseofen 3 durch die Leitung 104 austretenden Gase werden im Wärmewiedergewinnungsofen 4 abgekühlt und durch die Leitung 105 in die Einrichtung 5 zur Wiedergewinnung fester Bestandteile eingespeist. Die Gase werden aus dieser Einrichtung durch die Auslaßleitung 106 in den Kühlturm 9 eingespeist, während die Feststoffe durch die Leitung 107 in den Auflösetank 6 geführt werden.

Die festen Bestandteile bestehen hauptsächlich aus Natriumcarbonat sowie untergeordneten Mengen an Natriumsulfat, Natriumsulfid und Kohlenstoff. Diese festen Bestandteile werden in den Auflösetank 6 geführt. Die Alkalisalze werden in Kondenswasser gelöst, das durch Kondensation des bei der nachstehend beschriebenen Pyrolyse anfallenden Wassers erhalten wird.

Da das Kondenswasser, wie nachstehend beschrieben wird, Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid enthält, wird die erhaltene Lösung durch die Leitung 108 in einen Oxidationsbehälter 7 eingespeist und vorzugsweise mit Luft bei Atmosphärendruck oxidiert. Auf diese Weise werden Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid in Polysulfidoxide, wie Natriumthiosulfat, umgewandelt und stabilisiert. Wenn eine Lösung, die Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid in größerer Konzentration als vorstehend angegeben, in der Stufe (a) verwendet wird, entwickelt sich während der Absorption Schwefelwasserstoff.

Nach der Oxidationsbehandlung wird die wäßrige Lösung durch die Leitung 109 in die Filtriereinrichtung 8 eingespeist und von Kohlenstoff befreit. Danach wird das Filtrat durch die Leitung Ul in den Absorptionsturm 1 eingespeist. Ein Teil des Filtrats wird durch die Leitung 122 in die Stufe (e) eingeführt, um zusätzliche Alkaliverbindungen einzuspeisen. Ein Teil des abfiltrierten Kohlenstoffs wird durch die Leitung 110 in den Pyrolyseofen 3 eingespeist. Da der Kohlenstoff Schwermetalle wie Chrom oder Vanadin enthält, wird ein Teil durch die Leitung 140 abgezogen und verworfen.

IV. Stufe (d) Wiedergewinnung von Schwefel

Die von festen Bestandteilen befreiten Gase werden zur Wiedergewinnung von Schwefel durch die Leitung 106 in den Kühlturm 9 eingespeist. Bei einer Schwefelwasserstoffkonzentration von beispielsweise 8000 oder 20 000 ppm eignet sich das Naßgewinnungsverfahren.

Als Naßgewinnungsverfahren kann z. B. das Takahax-Verfahren, Stretford-Verfahren oder Fumax-Verfahren angewendet werden, bei dem Redox-Verbindungen verwendet werden, z. B. eine Natriumcarbonatlösung, die organische Redox-Verbindungen, wie Natrium-l,4-naphthochinon-2-sulfonat, Natrium-anthrachinondisulfonat oder Picrinsäure enthält, und die zum Waschen der Gase verwendet wird, wobei Schwefelwasserstoff in Natriumhydrosulfid umgewandelt wird, das anschließend mit Luft zu elementarem Schwefel oxidiert wird. Ferner kann das Claus-Verfahren angewandt werden, bei dem Schwefeldioxid mit Schwefelwasserstoff in einem nassen System zu Schwefel umgesetzt werden. Beide Verfahren sind im erfindungsgemäßen Verfahren anwendbar.

Zunächst wird das Gas in den Kühlturm 9 eingespeist

und auf eine Temperatur von 40⁰C oder tiefer gekühlt. Wenn die Temperatur 40°C übersteigt, werden die Alkalisulfide in Polysulfoxide umgewandelt, wenn die nachstehend genannten organischen Redox-Verbindungen oxidiert werden, was zu einer vermehrten Menge an Abfallflüssigkeit führt. Aus dem Kühlturm 9 tritt Kondensabwasser durch die Leitung 113 in den Kondensator 10 ein. Durch die Leitung 114 wird aus dem Kondensator 10 Kühlwasser in den Kühlturm 9 eingespeist. Aus dem Kondensator 10 wird ferner Kondenswasser durch die Leitung 116 in den Auflösetank 6 eingespeist. Dieses Kondenswasser enthält neben Natriumsulfid auch Natriumhydrosulfid und Natriumbicarbonat, das bei der Umsetzung von Schwefelwasserstoff mit geringen Mengen an Natriumcarbonat entsteht.

In der Stufe der Wiedergewinnung von Schwefel, die in Fig. 1 erläutert ist, wird ein System mit einer Redox-Reaktion verwendet, während in Fig. 2 ein System wiedergegeben ist, bei dem das Claus-Verfahren angewendet wird.

A. System mit Redox-Reaktion

Aus dem Kühlturm 9 wird das gekühlte Gas durch die Leitung 115 in den Absorptionsturm 11 eingespeist und dort mit einer alkalischen Lösung in Berührung gebracht, die organische Redox-Verbindungen enthält. Aus dem Absorptionsturm 11 wird die Absorptionsflüssigkeit durch die Leitung 117 in einen Oxidationstank 12 eingespeist, in welchem die Hydrosulfide zu Schwefel oxidiert und die reduzierten organischen Redox-Verbindungen oxidiert werden. Der entstandene Schwefel wird durch die Leitung 118 in die Filtriereinrichtung 13 eingespeist und durch die Leitung 124 entnommen. Das Filtrat wird aus der Filtriereinrichtung 13 zum Teil durch die Leitung 119 in den Absorptionsturm 11 zurückgeführt und zum Teil durch die Leitung 120 in den Pyrolyseofen 3 eingespeist, um die bei der Oxidation im Oxidationstank 12 als Nebenprodukt gebildeten Alkalischwefeloxide, wie Natriumthiosulfat und Natriumsulfat, bei der Pyrolyse auf Alkaliionen aufzuarbeiten. Durch die Leitung 122 werden Alkaliverbindungen in solcher Menge ergänzt, wie sie aus der Filtereinrichtung 13 entnommen werden.

Entschwefelte, an Kohlenwasserstoffen reiche Abgase werden durch die Leitung 121 aus dem Absorptionsturm 11 in den Verbrennungsofen 14 eingespeist uno dort verbrannt, um die Abgase aus dem Absorptionsturm 1 aufzuheizen.

B. Claus-Verfahren

Bei diesem Verfahren wird das Verfahren gemäß (A) nach dem Verlassen des Kühllurms 9 etwas modifiziert. Durch die Leitung 131 wird Luft und durch die Leitung 132 Schwefel in den Verbrennungsofen 15 eingespeist und dort zu Schwefeldioxid verbrannt. Das Schwefeldioxid wird durch die Leitung 125 entnommen und mit dem aus dem Kühlturm 9 durch die Leitung 115 entnommenen gekühlten Gas vermischt und in den Reaktionslurm 16 eingespeist. In diesem Reaktionsturm bildet sich Schwefel, der durch die Leitung 126 in den Behälter 17 und weiter durch die Leitung 127 in die Filtcrcinrichtung 18 geführt und durch die Leitung 129 entnommen wird, während das Filtrat durch die Leitung 128 wieder in den Reaktionsturm 16 zurückgeführt wird. Das praktisch entschwcfclte Gas wird durch die Leitung 130 in den Ab.sorptionsturm 11 eingespeist, in welchem Schwefel iius dem nicht umgesetzten Schwefelwasserstoff gemäß Methode (A) abgetrennt wird.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Die beim Verbrennen von Schweröl entstehenden Abgase werden auf die in F i g. 1 gezeigte Weise behandelt. Die Abgastemperatur beträgt 140⁰C und ihre Zusammensetzung ist in Tabelle I angegeben. Die Abgase werden in einer Menge von 1000 NmVStunde in den Absorptionsturm 1 eingespeist und mit einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung behandelt.

Tabelle I	0,18Vol.-%
SO₂	12,9Vol.-%
CO₂	2,60Vol.-0/o
O₂	74,04 Vol.-%
N₂	11,09Vol.-%
H₂O

Die verwendete wäßrige Natriumcarbonatlösung hat die in Tabelle IX angegebene Zusammensetzung und sie wird in einer Menge von 45,7 kg/Stunde verwendet. Aus dem Absorptionsturm 1 wird die Absorptionsflüssigkeit durch die Leitung 102 in einer Menge von 47,3 kg/Stunde entnommen. Die Zusammensetzung der Absorptionsflüssigkeit ist in Tabelle II angegeben.

Tabelle II	1,00 Ge w.-%
Na₂S₂O₃	4,50 Gew.-%
Na₂SO₄	8,25Gew.-%
Na₂SO₃	8,25Gew.-%
NaHSO₃	78,00 Gew.-%
H₂O

Aus der Filtereinrichtung 13 wird das Filtrat durch die Leitung 120 in einer Menge von 20,0 kg/Stunde durch die Leitung 120 in den Pyrolyseofen 3 eingespeist. Die Zusammensetzung des Filtrats ist in Tabelle III angegeben.

Tabelle III

Na₂CO₃
Na₂S₂O₃
Na₂SO₄
NaHCO₃

H₂O

1,29Gew.-°/o

15,32 Gew.-%

8,99Gew.-%

2,72 Gew.-%

71,68Gew.-°/o

Die Absorptionsflüssigkeit aus dem Absorptionsturm 1 wird durch die Leitung 102 in einer Menge von 47,3 kg/Stunde in den Pyrolyseofen 3 eingespeist. Die Gastemperatur im Pyrolyseofen wird auf 85O⁰C eingestellt. Die Pyrolyse wird innerhalb von 4 Sekunden durchgeführt. Ein Schweröl der in Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung wird als Brennstoff in den Brennerofen in einer Menge von 12,49 kg/Stunde und Verbrennungsluft wird bei 25°C in einer Menge von 91,8 NnWStunde zugeführt. Man erhält ein festes Pyrolyseprodukt der in Tabelle V angegebenen Zusammensetzung in einer Menge von 12,7 kg/Stunde sowie ein Pyrolysegas der in Tabelle VI angegebenen

_w) Zusammensetzung in einer Menge von 179,5 NmVStundc.

Tabelle IV

C
H

H₂O

Aschcgehalt

84,5Gew.-%

11,9Gcw.-%

3,0Gew.-%

0,5 Gew.-%

0,1 Gew.-%

Tabelle V

Na₂CO₃ 70,13Gew.-%

Na₂SO₄ 14,29 Gew.-o/o

Na₂S 5,49Gew.-%

C 10,09 Gew.-%

Tabelle VI

CO₂ 9,0Gew.-%

N₂ 39,5Gew.-%

CH₄ 0,13Gew.-%

CO 0,54 Gew.-%

H₂S l,63Gew.-%

H₂ 2,99 Gew.-%

H₂O 46,23 Gew.-%

Das anfallende feste Pyrolyseprodukt hat eine Teilchengröße von 5 bis 10 Mikron. Das feste Pyrolyseprodukt und das Pyrolysegas werden in dem Wärmewiedergewinnungsofen 4 auf 250° C abgekühlt. Hierbei wird Dampf mit einem Druck von 10 at und in einer Menge von 144 kg/Stunde erhalten. Das abgekühlte feste Pyrolyseprodukt und das Pyrolysegas werden voneinander in der Einrichtung 5 zur Wiedergewinnung fester Bestandteile getrennt. Der Wirkungsgrad der Trennung der festen Bestandteile beträgt 98 Prozent.

Das von den Feststoffen abgetrennte Gas wird im Kühlturm 9 auf 40° C abgekühlt. Als Kühlmittel wird Wasser von 25° C in einer Menge von 3,6 Tonnen/Stunde verwendet. Im Kühlturm 9 wird das im Gas enthaltene Wasser in einer Menge von 61,6 kg/Stunde kondensiert. Das Kondenswasser enthält noch Feststoffe in einer Menge von 0,26 kg/Stunde. Dieses Kondenswasser wird durch die Leitung 116 in den Auflösetank 6 eingespeist und zum Auflösen der Feststoffe verwendet. Man erhält eine Lösung der in Tabelle VII angegebenen Zusammensetzung in einer Menge von 74,3 kg/Stunde. Diese Lösung wird durch die Leitung 108 in den Oxidationstank 7 eingespeist und bei Atmosphärendruck mit Luft in einer Menge von 3,27 NmVStunde während 30 Minuten oxidiert. Auf diese Weise wird Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid zu Natriumthiosulfat oxidiert. Die erhaltene Lösung hat die in Tabelle VIII angegebene Zusammensetzung.

Tabelle VII	ll,8Gew.-%
Na₂CO₃	2,44 Gew.-%
Na₂SO₄	0,095 Gew.-%
NaHCO₃	0,993 Gew.-%
NaSH + Na₂S	0,01 Gew.-%
NaOH	l,72Gew.-%
C	82,95 Gew.-%
H₂O
Tabelle VIII	11,8Gcw.-%
Na₂CO₃	2,42Gew.-%
Na₂SO₄	0,094 Gew.-%
NaHCO₃	l,03Gew.-%
Na₂S₂O₃	0,478 Gew.-%
NaOH	1,71 Gew.-%
C	82,5 Gew.-o/o
H₂O

30

35

40

45

55

Aus der oxidierten alkalischen Lösung wird in der Filtereinrichtung 8 der Kohlenstoff abfiltriert. Man erhalt Kohlenstoff mit einem Flüssigkeitsgehalt von 30 Prozent in einer Menge von 4,26 kg/Stunde. Das Filtrat hat die in Tabelle IX angegebene Zusammensetzung. Zur Ergänzung der Alkaliverluste wird 48prozentige Natronlauge in einer Menge von 0,72 kg/Stunde zugeführt. Diese Lösung wird durch die Leitung 112 in den Absorptionsturm 1 eingespeist. Ferner wird ein Teil durch die Leitung 122 zur Ergänzung der Alkaliverluste in die Leitung 118 in einer Menge von 25,5 kg/Stunde eingespeist.

10

15

20

Tabelle IX	ll,86Gew.-%
Na₂CO₃I	l,04Gew.-%
Na₂S₂O₃I	2,44Gew.-%
Na₂SO₄	0,09Gew.-%
NaHCO₃	0,96 Gew.-%
NaOH	83,60 Gew.-%
H₂O
Tabelle X	15,72 Vol.-%
CO₂	68,94 Vol.-%
N₂	0,23 Vol.-%
CH₄	0,94 Vol.-%
CO	2,84 Vol.-%
H₂S	5,21 Vol.-%
H₂	6,12Vol.-%
H₂O

Das auf 40° C abgekühlte Pyrolysegas der in Tabelle X angegebenen Zusammensetzung wird in den Absorptionsturm 9 in einer Menge von 103 NmVStunde eingespeist. Als Redox-Verbindung wird Natrium-1,4-naphthochinon-2-sulfonat verwendet. Aus dem Kühlturm 9 wird Abwasser der in Tabelle III angegebenen Zusammensetzung in einer Menge von 20,0 kg/Stunde entnommen. Ferner wird Schwefel mit einer Reinheit von 99 Prozent in einer Menge von 2,79 kg/Stunde erhalten. Das von Schwefelwasserstoff befreite Gas hat die in Tabelle Xl angegebene Zusammensetzung und einen Wärmegehalt von 188 Kcal/Nm³. Der Wärmegehalt dieses Gases kann zum Aufheizen der aus dem Absorptionsturm 1 austretenden Abgase verwendet werden.

Tabelle XI	16,18 Vol.-%
CO₂	70,95 Vol.-%
N₂	0,24 Vol.-%
CH₄	0,97 Vol.-%
CO	5,37 Vol.-%
H₂	6,30 Vol.-%
H₂O

In diesem Beispiel beträgt die Menge der zusätzlich eingespeisten Natronlauge (100 Prozent) 124 kg/Tonne isolierten 99prozentig reinen Schwefel, während beim herkömmlichen Verfahren ohne Kreislaufführung der Alkalilösung Natronlauge in einer Menge von 500 kg/ Tonne wiedergewonnenen Schwefel zugeführt werden muß.

Beispiel 2

Abgase der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung und mit einer Temperatur von 140°C werden gemäß Fig.2 behandelt. Die im Kühlturm 9 auf 4O⁰C abgekühlten Gase der in Tabelle X angegebenen Zusammensetzung werden in einer Menge von 71,0 NmVStunde zusammen mit Schwefeldioxid in einer Menge von 1,04 kg/Stunde in den Reaktionsturm 16 eingespeist. In dem Reaktionsturm 16 wird das Claus-Verfahren mit einem organischen Absorptionsmittel mit einem Molekulargewicht von 380~420, einem spezifischem Gewicht von 1,125, einem Schmelz-

punkt von 4-8⁰C, einem Dampfdruck von 9,0 χ 10"⁵ Torr bei 100° C und 1,0 χ 10-³Torrbei 130° C, das einen Katalysator enthält, durchgeführt. Es wird Schwefel mit einer Reinheit von 99,5 Prozent in einer Menge von 3,12 kg/Stunde isoliert. Das den Reaktionsturm verlassende Gas wird in den Absorptionsturm Il eingespeist und mit einer Natriumcarbonatlösung, die Natrium-1,4-naphthochinon-2-sulfonat als Redox-Verbindung enthält, entschwefelt. Es wird Schwefel mit einer Reinheit

10

von 99 Prozent in einer Menge von 1,06 kg/stunde isoliert. Flüssigkeit wird aus dem System in einer Menge von 3,2 kg/Stunde entnommen. Nach diesem Verfahren beträgt die Menge an zusätzüch zugeführtem Alkali in Form von Natronlauge (100 Prozent NaOH) 124 kg/ Stunde wiedergewonnenen Schwefel, und gleichzeitig ist der Verlust an Redox-Verbindung erheblich vermindert, nämlich von 29,3 g/Stunde in Beispiel 1 auf 4,7 g/Stunde in diesem Beispiel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus Abgasen, bei dem man die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide in einer wäßrigen Alkalicarbonatlösung absorbiert, die gebildeten Salze bei hohen Temperaturen reduziert und in Wasser löst, aus dem anfallenden Schwefelwasserstoff den Schwefel gewinnt und gebildetes Alkalicarbonat in die Absorptionsstufe zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) die im Abgas enthaltenen Schwefeioxide in einer wäßrigen Alkalicarbonatlösung absorbiert,

(b) die erhaltene, wäßrige Absorptionslösung unter reduzierenden Bedingungen und bei hohen Temperaturen pyrolysiert,

(c) die im pyrolysierten Produkt enthaltenen Alkalisalze in dem bei der Pyrolyse anfallenden und kondensierten Wasser, das Alkalisulfide oder Alkalihydrosulfide enthält, löst und die erhaltene Lösung nach dem Stabilisieren durch Oxidieren der Alkalisulfide oder Alkalihydrosulfide in die Stufe (a) zurückführt,

(d) aus den bei der Pyrolyse anfallenden Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasen den Schwefel gewinnt, und

(e) die in Stufe (d) erhaltenen Polysulfide und Schwefeioxide in die Pyrolysestufe (b) zurückführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Pyrolysestufe (b) zusätzlich Brennstoff einspeist und das erhaltene Mischgas in der Stufe (d) entschwefelt und anschließend zum Aufheizen des in der Absorptionsstufe (a) anfallenden nassen entschwefelten Gases verwendet.