DE2355043C3

DE2355043C3 - Verfahren zum Abscheiden von Säurenebeln aus den Abgasen von Schwefelsaureanlagen

Info

Publication number: DE2355043C3
Application number: DE19732355043
Authority: DE
Inventors: Kurt 4350 Recklinghausen Tippmer
Original assignee: Fa Carl Still, 4350 Reckimghausen
Filing date: 1973-11-03
Publication date: 1977-08-04

Description

Die Abgase von katalytischen Schwefelsäureanlagen enthalten stets größere oder geringere Mengen von Säurenebeln, und es ist bekannt, daß sich diese Nebel nur sehr schwer und mit aufwendigen Mitteln teilweise niederschlagen lassen, so daß sie als flüssige Schwefelsäure abgezogen und der Produktionssäure zugeschlagen werden kann. Ein Rest verbleibt in den Abgasen suspendiert und die Säurenebel werden mit den Abgasen zusammen aus dem Abgaskamin ausgestoßen und geraten in die Atmosphäre und tragen zur Bildung von Smog und sauren Nebeln bei, die sich dann in der Nähe solcher Anlagen niederschlagen. Diese sauren Nebel sind ein wesentlicher Faktor bei der Luftverschmutzung, und es ist ein vordringliches Anliegen, die Menge der aus den Kaminen von Schwefelsäureanlagen ausgestoßenen sauren Nebel so niedrig wie möglich zu halten. ·

Es ist bekannt, daß die Bildung von Schwefelsäurenebein in den Abgasen durch hohe Konzentration der produzierten und der zur Absorption des Schwefeltrioxids im Umlauf befindlichen Schwefelsäure begünstigt wird. Begünstigt wird sie auch durch die Anwesenheit von Stickoxiden, die sich in gewissem Umfang bilden, namentlich, wenn als Ausgangsstoff Schwefelwasserstoff und Cyanwasseirstoff enthaltende Gase in dem sogenannten naßkatalytischen Prozeß in Gegenwart von großen oder kleinen Menge Ammoniak verbrannt und zu Schwefelsäure aufgearbeitet werden.

Für den in der Technik als »Naßkatalyse« bezeichneten Prozeß, d. h. bei dem Schwaden verbrannt werden, die nur Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff enthalten, ist es bekannt, daß man die Bildung von Stickoxiden, die teilweise in die produzierte Schwefelsäure übergehen und sie verunreinigungen, verringern kann, wenn man Wasser oder Schwefelsäure in die Flamme eindüst, in die der Schwefelwasserstoff verbrannt wird (DAS 10 89 734).

Es ist auch aus demselben Grunde vorgeschlagen worden, Wasserdampf in die Schwefelwasserstoff-Flamme einzublasen (ST 19 186 IVa/12i vom 4.5.1962). Es wurde nun gefunden, daß, neben den die Schwefelwasserstoff-Flamme beeinflussenden, Maßnahmen möglich sind, die den Gehalt der Abgase an Schwefelsiiurenebeln vermindern.

Die Erfindung betrifft ein solches neues Verfahren zum Abscheiden von Säurenebeln aus den Abgasen von Naßkatalyse-Schwefelsäureanlagen, in denen schwefelwasserstoffhaltige Gase verbrannt und das Schwefeltrioxid aus den Verbrennungsgasen in Schwefelsäure absorbiert und aus den Restgasen Säurenebel mechanisch oder elektrisch abgeschieden werden.

Gekennzeichnet ist das neue Verfahren dadurch, daß die Restgase vor dem Eintritt in die Abscheideeinrichtung mit kalter Luft vermischt werden. Die Menge der zugesetzten Luft ist abhängig von ihrer Temperatur. Je höher die Temperatur der Abgase ist, umso niedriger soll die Lufttemperatur sein. Je kühler die Luft ist, umso geringer kann- ihre Menge sein. Wahrscheinlich findet eine temperaturmäßige Abschreckung der Säurenebel statt, die das Zusammenballen kleiner Nebelteilchen zu größeren begünstigt und schließlich das Ausfallen dieser größeren Teilchen bzw. Tropfen bewirkt. Die zugesetzte Luftmenge kann von 10 bis 50 Vol.-% der Abgasmenge betragen.

Die optimale Menge ist leicht durch Versuche zu ermitteln. Die Aufenthaltszeit der mit Luft vermischten Abgase in der Abscheidevorrichtung beträgt 1 bis 5 Sekunden, vorzugsweise 3 bis 4 Sekunden.

Die Erfindung wird durch die Figur und ein Zahlenbeispiel erläutert.

1 ist eine mechanische Abscheidevorrichtung für Säurenebel aus den Abgasen einer Naßkatalyse-Schwefelsäure-Anlage einer Kokerei, in der auch das gesamte Ammoniak des Kokereigases mit verbrannt wird, mit einem Quarzwollefilter 2 von 50 mm Dicke, das zwischen dem Boden 3 und der Zwischenwand 4 eingebaut ist. Das Filter 2 sowie die Wände 4 und 5 unterteilen die Abscheidevorrichtung in die Kammern 6, 7 und 8. Durch den Stutzen 9 treten 8000 Nm³/h Abgase ein mit 1000 g/Nm³SO₂ und 240 mg/Nm³ SO₃ und H₂SO₄, analytisch insgesamt bestimmt als SO3. Insgesamt treten stündlich 8 kg SO₂ und 2,0 kg SO₃ und H₂SO₄ ein. Die Temperatur der Abgase beträgt 6O⁰C. Durch Stutzen 10 werden stündlich 2000 Nm³ Luft von 20⁰C eingeblasen. Der Weg der Gase in den Kammern 6 und 7 ist durch die Pfeile 11 und 12 angezeigt. Die gemischten Gase treten durch das Quarzwollefilter 2 hindurch in die Kammer 8 und 10 000 Nm³ verlassen sie in Richtung des Pfeiles 13 durch den Stutzen 14. Sie enthalten 800 mg/Nm³ SO₂ und 120 mg/Nm³ SO3 und H₂SO<t.

Insgesamt verlassen also die Abscheidevorrichtung stündlich 8 kg SO₂ und 1,20 kg SO₃ und H₂SO₄, d. h. 0,8 kg weniger als eingeführt wurden.

Durch die Stutzen 15 und 16 werden stündlich 0,97 kg 96%-ige Schwefelsäure abgezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Abscheiden von Schwefelsäurenebeln aus den Abgasen von Naßkatalyse-Schwefelsäureanlage, in denen Schwefelwasserstoff enthaltende Gase verbrannt und das Schwefeltrioxid aus den Verbrennungsgasen in Schwefelsäure absorbiert und aus den Restgasen Schwefelsäurenebel snechanisch oder elektrisch abgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Restgase vor dem Eintritt in die Abscheideeinrichtung mit kalter Luft vermischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas in Abhängigkeit von seiner Temperatur und der Lufttemperatur 10 bis 50% seines Volumens an kalter Luft zugemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die: Aufenthaltszeit des mit Luft vermischten Abgases in der Abscheidevorrichtung 1 bis 5 Sekunden, insbesondere 3 bis 4 Sekunden beträgt.