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Verfahren zum Entfernen von Schwefel-und Stickoxiden aus Gas strömen
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Entfernung von Luftverunreinigungen, insbesondere
von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Abgasen, beispielsweise aus Raffinerieabgasen.
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Insbesondere betrifft sie auch ein "nasses" Verfahren, bei dem die
Waschlösung ganz oder teilweise zur Abtrennung von elementarem Schwefel behandelt
wird.
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Bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Mineralbrennstoff wie Kohle
oder öl mit Luft wird ein Abgas gebildet, das sowohl Schwefeloxide als auch Stickstoffoxide
enthält. Die Mengen dieser Oxide hängen von dem Schwefelgehalt des Brennstoffes
und den Verbrennungsbedingungen ab; üblicherweise betragen sie bei der Verbrennung
eines Brennstoffes mit hohem Schwefelgehalt etwB 1000 bis 5000 Vol. ppm (insbesondere
2000 bis 3000 ppm) S02, Spuren von SO, und etwa 300 bis 1500 Vol. ppm Stickstoffoxide
(NOx)l wobei 85 bis 90 % normalerweise Stickstoffmonoxid und der Rest Stickstoffdioxid
sind. Darüber hinaus
enthält ein typischer Abgasstrom wegen der
Verwendung von überschüssiger Luft normalerweise etwa 1 bis 5 Vol. freien Sauerstoff
ebenso wie geringe Mengen an Flugasche. Darüber hinaus enthält das Gas meistens
Kohlendioxid, Wasserdampf und Stickstoff. Solche Abgase entstehen normalerweise
beispielsweise bei der Verbrennung von Kohle oder öl mit hohem Schwefelgehalt in
Elektrizitätswerken oder bei Verbrennung eines Rückstandsöls mit hohem Schwefelgehalt
in Raffinerieanlagen.
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Zu anderen Raffinerieabgasen mit Gehalt an Schwefeloxiden zählen die
Regenerationsabgase aus einer katalytischen Crackvorrichtung und das Gas eines Fluidcokers.
In jedem Fall hängt der Schwefelgehalt des Gases vom Schwefelgehalt der Eingabecharge
ab.
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Schon seit langem ist Schwefeldioxid als Luftverunreiniger bekannt;
deshalb wurden bereits eine Anzahl von Verfahren zu dessen Entfernung aus Gasen
vorgeschlagen. In jüngerer Zeit wurden ebenfalls die Stickoxide als Luftverunreiniger
erkannt.
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Seit einiger Zeit sind "nasse" Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid
aus Abgasen bekannt. Hierbei wird eine wässrige ammoniakalische Waschlösung mit
Gehalt an beispielsweise Ammoniumhydroxid oder Ammoniumsulfit zur Entfernung von
Schwefeldioxid verwendet, wobei bei der Regeneration der Waschflüssigkeit ein Gasstrom
erhalten wird, der Schwefeldioxid in größeren Konzentrationen aufweist, als es im
ursprünglichen
Abgasstrom enthalten war. Das Nebenprodukt Schwefeldioxid
kann in bekannter Weise entweder zu Schwefel (beispielsweise durch den Claus-Prozeß)
oder zu Schwefelsäure umgewandelt werden.
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Außerdem kann die Waschflüssigkeit mit Luft zur Bildung von Ammoniumsulfat
behandelt werden. Im allgemeinen wurde bisher der chemisch gebundene Schwefel eher
zu Schwefeldioxid als zu elementarem Schwefel umgewandelt.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Schwefeloxide aus Abgasen
durch Waschen mit einer wässrigen ammoniakalischen Lösung mit Gehalt an Ammoniumsulfit
oder Ammoniumhydroxid entfernt; die Waschflüssigkeit wird ganz oder teilweise mit
Schwefelwasserstoff zur Bildung von elementarem Schwefel behandelt; der geschmolzene
elementare Schwefel wird aus der wässrigen Phase abgetrennt und als Nebenprodukt
gewonnen. Die wässrige Phase wird in die Waschvorrichtung oder den Waschvorgang
rückgeführt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden sowohl
Schwefeloxide als auch Stickoxide aus dem Abgas entfernt, indem dieses mit einer
wässrigen ammoniakalischen Lösung mit Gehalt an Amnioniumsulfit und Ammoniumthiosulfat
gewaschen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird normalerweise zur Behandlung von
Abgas strömen mit Gehalt an Schwefeloxiden und Stickoxiden
als
Verunreinigungen angewendet. Es ist zur Behandlung verschiedener Raffinerieströme
mit Gehalt an Schwefeldioxid geeignet, wie beispielsweise für Abgase aus Kesseln
und Brennöfen, Regenerationsabgase aus Vorrichtungen zum katalytischen Cracken und
für Abgase aus dem Brenner eines Fluidcockers ebenso wie für die Behandlung von
Abgasen, die bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Mineralbrennstoff, beispielsweise
Kohle oder öl, mit Luft in anderen stationären Verbrennungsanlagen wie in Elektrizitätswerken
gebildet werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
in den Figuren näher erläutert. Es ist ein kontinuierliches Verfahren, wobei beide
Schwefeloxide (SO2 und SO3) und Stickoxide aus dem Abgasstrom, der zusätzlich Sauerstoff
enthält, entfernt werden; in den Figuren 1 und 2 werden verschiedene Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben.
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Gemäß Fig. 1 wird ein Gasstrom 10 mit Gehalt an Schwefeloxid von unten
her in eine Reinigungsvorrichtung oder Reinigungszone 11 geleitet, in der er im
Gegenstrom mit einer wässrigen ammoniakalischen Absorberlösung in Berührung gebracht
wird, die aus dem Vorratstank 12 durch die Eingabeleitung 13 im oberen Bereich der
Reinigungsvorrichtung 11 eingeleitet wird, sowie mit Wasser, das durch die Leitung
14 eingeleitet wird. Die
ammoniakalische Lösung enthält Ammoniumsulfit
und Ammoniumbisulfit und besitzt einen pH-Wert von etwa 6 bis 7. Ebenso kann Ammoniumsulfat
enthalten sein. Enthält der Gasstrom 10 neben den Schwefeloxiden auch Stickoxide,
dann enthält die ammoniakalische Lösung ebenfalls kleine Mengen an Ammoniumthiosulfat,
und zwar im stöchiometrischen Überschuß, der zur Umsetzung mit Stickoxiden im Gas
notwendig ist. Natürlich können immer dann, wenn Ammoniumthiosulfat im erfindungsgemäßen
Verfahren eingesetzt wird, auch Ammoniumsalze anderer Polyschwefelsäuren anwesend
sein. In der Absorberlösung ist ein Überschuß an Ammoniumthiosulfat anwesend, um
die Entfernung von Stickoxiden zu maximieren und die Oxydation von Sulfit zu Sulfat
und Bisulfit zu Bisulfat zu minimieren. Das Verhältnis von Sulfit zu Bisulfitionen
wird so gewählt, daß der pH-Wert des Abwassers mindestens 5 beträgt. Die Reinigungsvorrichtung
11 ist vorzugsweise ein senkrecht angeordneter und beschickter Turm.
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Die Hauptmenge der Schwefeloxide, 90 % oder mehr, im Eingangsgas werden
in der Waschflüssigkeit absorbiert, wobei sie im wesentlichen durch Umsetzung mit
Ammoniumsulfit Ammoniumbisulfit bilden. Enthält das zu behandelnde Gas Sauerstoff,
werden geringe Mengen an Ammoniumsulfit in Lösung in der Reinigungsvorrichtung zu
Ammoniumsulfat oxydiert. Die geringe Menge Schwefeltrioxid im Gas reagiert mit Ammoniumsulfit
zu Ammoniumsulfat und Ammoniumbisulfit. Stickoxide werden durch Ammoniumthiosulfat
zu
Stickstoff reduziert. Ammoniumthiosulfat reagiert ebenfalls mit Sauerstoff; durch
diese Reaktion wird die unerwünschte Oxydation von Ammoniumsulfit zu Ammoniumsulfat
unterdrückt.
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Die folgenden Hauptreaktionen finden in der Reinigungsvorrichtung
statt:
Die Reinigungsvorrichtung kann unter an sich bekannten Druck-und Temperaturbedingungen
betrieben werden. Bevorzugte Temperaturen sind etwa 350C bis etwa 82,20C. Das Gas
wird normalerweise unter dem Druck gewaschen, unter dem es steht. Bei Abgasen ist
das normalerweise etwa Normaldruck, das heißt etwa 0,07 bis 0,14 atü. Befindet sich
jedoch das zu reinigende Gas auf einem erhöhten Druck von beispielsweise einigen
Atmosphären, kann die Reinigung vorzugsweise ebenfalls bei diesem erhöhten
Druck
durchgeführt werden, weil dann die Reinigungsvorrichtung kleiner sein kann.
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Ein behandelter Gasstrom mit vermindertem Gehalt an Schwefeloxiden
(wobei er praktisch kein Schwefeltrioxid und nicht mehr als 10 % Schwefeldioxid
des ursprünglichen Gehaltes aufweist) und mit vermindertem Stickoxidgehalt (sofern
im Eingabegas Stickoxide anwesend sind) wird aus der Reinigungsvorrichtung in die
Luft über Leitung 15 über Kopf abgegeben.
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Die Waschflüssigkeit wird unten aus der Reinigungsvorrichtung 11 über
Leitung 16 in den Vorratstank 17 abgeführt. Die Waschflüssigkeit enthält Ammoniumbisulfit,
Ammoniumsulfat und etwas Ammoniumsulfit. Enthält die frische Absorberlösung Ammoniumthiosulfat
sind ebenfalls geringe Mengen an Ammoniumthiosulfat enthalten.
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Das Verhältnis von Bisulfit- zu Sulfitionen im Abwasser wird so niedrig
gehalten, daß der pH-Wert vorzugsweise mindestens etwa 5,0 beträgt, um die Sulfatbildung
im Vorratstank 17 und während der Bildung von elementarem Schwefel, die später beschrieben
wird, zu minimieren. Das Verhältnis von Bisulfit- zu Sulfitionen, bei dem der pH-Wert
über 5 gehalten wird, hängt von der Menge Ammoniumsulfat und Thiosulfat ab, ist
aber normalerweise kleiner als etwa 3. Die Temperatur des Abwasserstroms
16
beträgt normalerweise etwa 48,90C bis etwa 82,20C.
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Die Fließgeschwindigkeit der Lösung in der Reinigungsvorrichtung 11
wird in Abhängigkeit von der Fließgeschwindigkeit des Gases und dem Schwefeloxidgehalt
des Gases variiert. Während eines Tages kann in elektrischen Kraftwerken wegen der
Schwankungen im Energiebedarf die Fließgeschwindigkeit des Abgases erheblich schwanken.
Durch Verwendung der Tanks 12 und 17 kann die gesamte Regeneration im Regenerationsteil
(der Teil rechts von den Tanks 12 und 17 in der Figur) bei praktisch konstanten
Fließgeschwindigkeiten betrieben werden.
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Der Absorberlösungsstrom 18 wird mittels der Pumpe 19 auf erhöhten
Druck, beispielsweise etwa 14,1 atü bis 35,2 atü, üblicher weise etwa 24,6 atü,
in die Hochdruckleitung 20 gepumpt. Dieser Strom wird zweigeteilt. Der erste und
kleinere Teil, Strom 21, wird mit Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel umgesetzt.
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Der zweite und größere Teil, Strom 22, wird mit Ammoniak und mit Schwefelwasserstoff
oder Schwefel zu einer Lösung mit Gehalt an Ammoniumsulfit und Ammoniumthiosulfat
umgesetzt, wobei diese Lösung verwendet wird, um das Abgas zu waschen.
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Die Temperatur der Lösung in Leitung 21 beträgt etwa 48,90C bis etwa
82,20C. Die Lösung fließt aus der Hochdruckleitung 21 durch eine Vielzahl von Eingabeleitungen
23a, 23b und 23c und Düsen 24a, 24b und 24c in ein wässrig-flüssiges Reaktionsmedium
im
Schwefelreaktor (oder Reaktionszone) 25. Die Anzahl der Eingabeleitungen
und Düsen ist beliebig; die Düsen sind im Reaktor 25 voneinander abgesetzt angeordnet.
Über Leitung 26 wird Schwefelwasserstoff kontinuierlich in die Lösung und den Reaktor
25 eingegeben. Die Düsen sind vorzugsweise zum Beispiel mit offenen Wirbelwänden
versehen, so daß die Lösungen aus der Leitung 21 und dem Reaktor 25 intensiv miteinander
vermischt werden. Dadurch wird die schnelle Reaktion von gelöstem Schwefelwasserstoff
mit Ammoniumsulfit, Bisulfit und Thiosulfat zur Bildung von elementarem Schwefel
beschleuhigt. Diese Reaktionen sind exotherm. Durch spiralförmig ausgebildete Kühlwasserleitungen
27~wird der Reaktor auf der optimalen Betriebstemperatur gehalten. Ein Belüftungsventil
27a im oberen Bereich des Reaktors 25 kann aus Sicherheitsgründen und zum Ablassen
von nichtkondensierenden Gasen vorhanden sein; nicht kondensierbare Gase, die mit
dem Schwefelwasserstoff eingeführt werden könnten, sollten in so geringen Mengen
wie möglich vorhanden sein, weil es nicht wünschenswert ist, Ammoniak und Schwefelwasserstoff
durch dieses Ventil abzulassen.
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Die flüssige Reaktionsphase im Schwefelreaktor 25 enthält gelöstes
Ammoniak, gelösten Schwefelwasserstoff, gelöstes Ammoniumsulfid und Ammoniumbisulfid,
gewisse Mengen gelöstes Ammoniumsulfat, geringe Mengen Ammoniumsulfit und -bisulfit
und geringere Mengen an anderen gelösten Ammoniumsalzen wie
Ammoniumthiosulfat.
Der pH-Wert des Reaktionsmediums beträgt mindestens 4,5, vorzugsweise mindestens
5, insbesondere etwa 5,5. Normalerweise beträgt der pH-Wert des Reaktionsmediums
wegen der Anwesenheit von gelöstem Ammoniak etwa 7. Der pH-Wert des Reaktionsmediums
ist höher als der der Lösung, die durch Leitung 21 eingeführt wird.
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Der Reaktor 25 wird bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von
Schwefel (etwa 1200C) vorzugsweise bei etwa 121,1 0C bis 149 C, üblicherweise etwa
132 C, gehalten. Der Gesamtdruck im Reaktor 25 wird so hochgehalten, daß das gesamte
System in flüssiger Phase vorliegt; das entspricht einem Druck von etwa 7,03 atü
oder höher. Beträgt die Reaktortemperatur etwa 1320C und wird die konzentrierte
Lösung durch Leitung 21 in den Reaktor eingeführt, beträgt der Betriebsdruck normalerweise
etwa 17-,6 atü. Der bevorzugte Partialdruck von Schwefelwasserstoff im Reaktor 25
liegt im Bereich von etwa 7,03 atü bis etwa 21,1 atü, vorzugsweise etwa 13,4 atü.
Der pH-Wert des Reaktionsmediums kann durch Regelung des Partialdruckes von Schwefelwasserstoff
geregelt und durch Kontrolle des pH-Wertes der Lösung über Leitung 21 geregelt werden.
Überschüssiger H2S-partialdruck führt zu zu niedrigen pH-Werten. Der zulässige Schwefelwasserstoffpartialdruck
hängt vom Ammoniakpartialdruck ab; je höher der Anlmoniakpartialdruck ist, desto
höher ist der zulässige Partialdruck des Schwefelwasserstoffes.
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Im Reaktor 25 finden die folgenden Hauptreaktionen statt:
Die Reaktionen (7), (8) und (9) sind bevorzugt. Reaktion (10) ist unerwünscht, weil
Ammoniumsulfat keine weitere Reaktion eingeht und deswegen aus dem System abgeführt
werden muß; darüber hinaus hat Ammoniumsulfat nur einen geringen Wiederverwendungswert.
Die Reaktion (10) setzt sich zusammen aus der Disproportionierung von Ammoniumbisulfit
zu Ammoniumsulfat und Ammoniumsalzen von Polyschwefelsäuren, das heißt Ammoniumthiosulfat,
und der Reaktion von letzterem gemäß Gleichung (9).
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Die Disproportionierung kann durch einen pH-Wert der Lösung im Reaktor
oberhalb 4,5, vorzugsweise oberhalb 5 minimiert werden, indem die Reaktion der einkommenden
Waschflüssigkeit beschleunigt wird, wobei die Verweilzeit von Sulfit- oder Bisulfitionen
bei den erhöhten Temperaturen im Reaktor minimiert und bei praktischer, kleinstmöglicher
Reaktionstemperatur gearbeitet wird.
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Die wässrige Phase und der suspendierte Schwefel im Reaktor 25 fließen
abwärts durch eine Zone 28, die mit Raschig-Ringen
oder ähnlichem
gefüllt ist. Die Beschickung verlangsamt den Lösungsfluß aus der darüber liegenden
turbulenten Zone und führt zu Gegenstromkontakt mit dem aufsteigenden Schwefelwasserstoff.
Hierdurch wird die Reaktion von Sulfit und Bisulfit und Thiosulfat zu Schwefel vervollständigt.
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Das Reaktionsprodukt aus Reaktor 25, das elementaren Schwefel in einer
wässrigen Phase mit Gehalt an Ammoniumsulfat dispergiert enthält, wird aus dem unteren
Bereich des Reaktors 25 durch eine röhrenförmige Strippvorrichtung für Schwefelwasserstoff
29 abgezogen. Durch Dampf, der durch Leitung 30 bei einer Temperatur von üblicherweise
etwa 132 0C und den Betriebsdruck von etwa 17,6 atü eingeleitet wird, wird der in
der Lösung anwesende Schwefelwasserstoff ausgetrieben. Die Strippvorrichtung 29
kann Vorrichtungen wie aufeinanderfolgende waagerechte Platten von schmalerem Durchmesser
als die Strippvorrichtung und annulare horizontale Platten enthalten, wodurch die
Berührung zwischen der abwärts fließenden Flüssigkeit und dem aufsteigenden Dampf
verhindert wird. Die wässrige Phase aus der Strippvorrichtung enthält im wesentlichen
Ammoniumsulfat und gelöstes Ammoniak; andere schwefelhaltigen Salze wie Ammoniumthiosulfat
sind, wenn überhaupt, nur in geringen Mengen vorhanden. Das Reaktionsprodukt fließt
durch Leitung 31 in die Trennvorrichtung oder Trennzone 32, in der der geschmolzene
Schwefel von der wässrigen Phase getrennt und als
Beiprodukt durch
Leitung 33 abgezogen wird. Die Temperatur in der Trennvorrichtung 32 liegt natürlich
oberhalb des Schmelzpunktes von Schwefel.
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Die wässrige Phase wird über Leitung 34 aus der Trennvorrichtung 32
abgezogen. Der größere Teil dieser wässrigen Phase (einschließlich des gelösten
Ammoniaks) wird in die Schwefeldioxidwaschvorrichtung 11 entweder direkt oder, wie
im folgen--den beschrieben, indirekt über eine Vorrichtung, in der frische Absorberlösung
gebildet wird, rückgeführt. Ein geringerer Teil der wässrigen Phase in Leitung 34
wird über Leitung 35 abgezogen, in einer Druckverminderungsvorrlchtung 36 auf etwa
Normaldruck entspannt und in eine Trocknungsvorrichtung oder Kristallisationsvorrichtung
37 eingeführt, in der Ammoniumsulfat kristallisiert wird. Die Lösung kann mit Luft
zur Oxydation anderer Salze wie Ammoniumthiosulfat zu Ammoniumsulfat vor dem Eingang
in die Trocknungsvorrichtung 37 behandelt werden, so daß reines Ammoniumsulfat erhalten
wird. Die Ammoniumsulfatkristalle werden aus der Trocknungsvorrichtung 37 entnommen
und aus dem System über die Leitung 38 entfernt. Über die Leitung 39 werden Wasserdampf
und Ammoniak in die Schwefeldioxidwäsche 11 rückgeführt. Die Menge an über Leitung
38 entnommenem Ammoniumsulfat ist der Gesamtmenge äquivalent, die in das System
(als S03 im Eingabestrom 10) eingegeben wird, plus der Menge an im System gebildeten
hexavalenten Schwefel, der durch Oxydation
in der Waschvorrichtung
11 und durch Disproportionierung in Tank 17 und im Reaktor 25 entstanden ist. Enthalten
die Eingabegase kein SO, und wird weder in der Waschvorrichtung 11 noch im Schwefelreaktor
25 hexagonaler Schwefel gebildet, können die Kristallisationsvorrichtung 37 und
entsprechende Leitungen 35, 38 und 39 fortgelassen werden. In der Praxis ist es
jedoch selten möglich, alle diese Bedingungen einzuhalten.
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Der Hauptteil der wässrigen Phase aus dem Separator 32 wird über Leitung
40 in den oberen Teil eines Kombinationsturmes 42 geleitet. Der zweite und größere
Teil des Waschabwassers in Leitung 22 wird mit zugesetztem Wasser, das über Leitung
43 zugefügt wird, verdünnt und gekühlt und die verdünnte Lösung wird in den oberen
Teil des Turmes 42 über die Leitung 44 eingeführt. Die relativen Fließgeschwindigkeiten
der Lösungen in den Leitungen 21 und 22 wird durch ein Drosselventil 44a geregelt.
Ammoniak zum Ausgleich des Verlustes im entschwefelten Abgasstrom 15, und das als
Ammoniumsulfat über Leitung 38 entfernt wurde, wird über Leitung 45 in den Mittelbereich
des Turmes 42 eingeleitet. Das im Strom 40 gelöste Ammoniak ist die Hauptquelle
für das Ammoniak, das in den Turm 42 geleitet wird. Über die Leitung 46 wird Schwefelwasserstoff
in den unteren Bereich des Turmes 42 eingeleitet.
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Auf diese Weise wird ein Teil des Amrnoniumbisulfits im Waschabwasser
im
oberen Teil des Turmes 42 zu Ammoniumsulfit umgesetzt; Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit
und Schwefelwasserstoff reagieren im unteren Bereich des Turmes 42 zu Ammoniumthiosulfat.
Die Schwefelwasserstoffleitung 46 wird fortgelassen, wenn der Gasstrom 10 kein NOx
enthält. Der Turm 42 wird bei einem Druck von etwa 7,03 atü bis etwa 35,2 atü, normalerweise
etwa 14,1 atü bis etwa 21,1 atü und bei einer Temperatur im Bereich von etwa 48,90C
bis etwa 82,20C betrieben. Die in dem Kombinationsturm 42 stattfindenden Hauptreaktionen
sind die folgenden:
Bei Bedarf kann Ammoniumthiosulfat hergestellt werden, indem Schwefel anstelle von
Schwefelwasserstoff mit Ammoniumsulfit umgesetzt wird.
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Frische Absorberlösung mit Gehalt an Ammoniumsulfit, Ammoniumsulfat,
Ammoniumbisulfit und Ammoniumthiosulfat wird aus dem Kombinationsturm 42 durch die
Bodenleitungen 47 abgezogen.
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Ein Teil dieser Lösung kann in den oberen Bereich des Turmes 42 durch
Pumpen über die Leitungen 48 und den Kühler 49 rück geführt werden. Die verbleibende
Menge wird auf den Druck der Waschvorrichtung in der Druckverminderungsvorrichtuncj
50 entspannt
und fließt über die Leitung 51 in den Tank 12. Aus
dem Tank 12 wird die Lösung bei Bedarf zum Reinigen weiterer Abgasmengen abgezogen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Umwandlung von Schwefeldioxid in Abgasen
direkt in Schwefel. Hierdurch wird eine gesonderte Anlage zur Umwandlung von Schwefeldioxid
zu Schwefel überflüssig, die notwendig wäre, wenn ein konventionelles nasses Entschwefelungsverfahren
angewendet würde, bei dem der konzentrierte Schwefeldioxidgasstrom während der Regeneration
abgegeben wird. Der Verbrauch an Rohmaterial wird hierdurch ausgesprochen niedrig
gehalten.
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Die einzigen Rohmaterialien, die aufgebraucht werden, sind stöchiometrische
Mengen Schwefelwasserstoff, die den in der Waschvorrichtung 11 entfernten Schwefeldioxid-
und Stickoxidmengen entsprechen, sowie Ammoniak in äquivalenten Mengen zu dem, die
in der Waschvorrichtung über Kopf über die Leitung 15 abgezogen und im Ammoniumsulfat,
das über die Leitung 38 entfernt wird, enthalten sind. Die Gesamtreaktionsgleichungen
für das erfindungsgemäße Verfahren sind:
Eine andere und bevorzugte erfindungsgemäße Verfahrensweise wird in Fig. 2 wiedergegeben.
Hierbei werden ein modifizierter
Waschturm 11a und ein modifizierter
Schwefelreaktor 25a verwendet; die Schwefeltrennvorrichtung 32 wird fortgelassen.
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Die Tanks 12 und 17 sind mit den Leitungen 51 für frische Absorptionslösungen
und mit den Waschabwasserleitungen 16, 18 durch Verzweigungen verbunden. Im übrigen
sind die Anordnungen und Vorrichtungen gemäß den Figuren 1 und 2 die gleichen.
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Der Waschturm 11a enthält einen Abkühl- oder Abschreckbereich 11b
auf dem Boden des Turmes und eine darüber angeordnete Waschzone 11c. Heißes, S02-haltiges
Gas und Wasser treten über die Leitungen 10 und lid in die Abkühlzone lib ein, wobei
das heiße Abgas auf eine geeignete Absorptionstemperatur für Schwefeldioxid (etwa
350C bis etwa 82,20Cj abgekühlt wird. Ist das Abgas praktisch von festen Partikeln
befreit, ist die Menge des über Leitung lid eintretenden Wassers vorzugsweise so
gering, daß die Gesamtmenge in den Abgasstrom verdampft. Enthält das Abgas feste
Partikel, kann ein geringer Wasserüberschuß verwendet werden, und ein geringer Wasserstrom
mit Gehalt an diesen Partikeln kann aus dem unteren Bereich des Waschturmes 11a
(nicht abgebildet) abgezogen werden. In der Waschzone 11c herrscht eine im wesentlichen
gleiche Temperatur. Gekühltes S02-haltiges Gas steigt aus der Abkühlzone lib in
die Waschzone llc, in der der größte Teil des Schwefeldioxids (und, falls anwesend,
NOx) und die Gesamtmenge SO, durch Waschen mit frischer Absorberlösung aus Leitung
13 entfernt wird. Diese
Lösung hat die gleiche Zusammensetzung
und pH-Wertsbereich wie in der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Die frische Absorberlösung
tritt in den Turm 11a etwas unterhalb der oberen Begrenzung ein. Ammoniak, das aus
der Absorberlösung abgezogen und in das Gas eingeführt wird, wird im oberen Bereich
der Waschzone 11c (oberhalb des Einlasses für frische Absorberlösung in Leitung
13) durch Wasser ausgewaschen, das im oberen Bereich des Turmes 11a über die Leitung
14 eingeführt wird. Hierdurch wird die an die Atmosphäre# abgegebene Menge Ammoniak
verringert.
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Frische Absorberlösung fließt direkt aus der Leitung 51 in die Leitung
13 (Fig. 2). Übertrifft die Fließgeschwindigkeit in Leitung 51 diejenige in Leitung
13, so fließt der Überschuß in den Tank 12; ist die Fließgeschwindigkeit in Leitung
13 größer, fließt Lösung aus dem Tank 12 in die Leitung 13. In gleicher Weise fließt
Waschabwasserlösung direkt aus der Leitung 16 in die Leitung 18. Herrscht in der
Leitung 16 eine höhere Fließgeschwindigkeit, fließt der Überschuß in den Tank 17;
die Lösung wird von Tank 17 abgezogen, wenn die Fließgeschwindigkeit in Leitung
16 kleiner als die in Leitung 18 ist.
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Wie gemäß Fig. 1 hängt die Fließgeschwindigkeit der Lösung in der
Waschvorrichtung 11 oder 11a und in den Leitungen 13 und 16 von der S02-Fließgeschwindigkeit
in der Waschvorrichtung ab, während die Fließgeschwindigkeiten in den Leitungen
18 und 51, die Teil des Regenerationssystems sind, im wesentlichen konstant sind.
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Der modifizierte Schwefelreaktor 25a gemäß Fig. 2 unterscheidet sich
von dem entsprechenden Reaktor 25 gemäß Fig. 1 darin, daß die röhrenförmige Schwefelwasserstoffstrippvorrichtung
29a sich über den Boden des Reaktors 25a ausdehnt und dabei eine Vertiefung bildet,
in der flüssiger elementarer Schwefel gesammelt wird. Der Schwefelreaktor 25a wird
bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Schwefel (das heißt bei etwa 121,1
bis etwa 1490C) und einem Druck betrieben, der ausreicht, um eine wässrige flüssige
Phase aufrechtzuerhalten (das entspricht einem Druck von etwa 7,03 atü). Flüssiger
Schwefel wird aus der Vertiefung im Reaktor 25a über die Leitung 33a abgezogen.
Die wässrige Phase im Reaktor 25 wird über die Schwefelwasserstoffstrippvorrichtung
29a und die Lösungsleitung 34 abgezogen. Gemäß Fig. 1 wird ein geringerer Teil der
Lösung in Leitung 34 zur Aufrechterhaltung des Sulfatgleichgewichtes im System zu
der Trocken- oder Kristallisationsvorrichtung 37 geleitet, während die Hauptmenge
der Lösung in der Leitung 34 über die Leitung 40 in die kombinierte Vorrichtung
42 geleitet wird. Nach Bedarf wird zusätzliches Wasser über die Leitung -43 in die
Lösungen in Leitungen 22 und 40 zugegeben, bevor die vereinigten Lösungen in die
Ammoniator-Sulforator-Vorrichtung 42 eintreten. Eine Umpumpleitung 48 (siehe Fig.
1) ist in Fig. 2 nicht abgebildet; eine solche Leitung kann bei Bedarf verwendet
werden, um externes Kühlen und eine geeignete Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit
in der Vorrichtung 42 zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß können auch weitere Änderungen durchgeführt werden.
Beispielsweise kann anstelle der Reaktion der Abwasserlösung mit Schwefelwasserstoff
zur Bildung von elementarem Schwefel bei erhöhtem Druck und bei Temperaturen im
Bereich von etwa 121,1 0C bis etwa 1490C die Waschabwasserlösung mit Schwefelwasserstoff
bei etwa Normaldruck oder etwas höherem Druck und bei Temperaturen nicht oberhalb
von 104,40C eingesetzt werden, das heißt, bei solchen Temperaturen, daß das meiste
Wasser in der Flüssigphase verbleibt. In diesem Fall wird elementarer Schwefel als
Festkörper gebildet und kann aus der wässrigen Phase entweder in üblicher Festkörper/Flüssigkeit-Trennung
wie durch Filtrieren oder Dekantieren oder durch Erhitzen des Reaktionsproduktes
auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes von Schwefel und anschließendes
Trennen des geschmolzenen Schwefels aus der wässrigen Phase wie beschrieben abgetrennt
werden. Das Waschabwasser sollte hierbei einen pH-Wert von etwa 5 oder höher aufweisen.
Hierbei liegt eine Gasphase vor, die reich an Ammoniak ist und ebenso Schwefeldioxid
und Wasserdampf und, in Abhängigkeit von entsprechendem Kontakt im Reaktor, geringe
Mengen an Schwefelwasserstoff enthält; diese Gasphase wird entweder von dem Schwefelreaktor
25 oder der Trennvorrichtung 32 in die Vorrichtung 42 geleitet. Auf diese Weise
wird Ammoniak aus dem Schwefelreaktor 25 in die Schwefeldioxidwaschzone 11 entweder
in wässriger Lösung wie beschrieben oder in Gasphase rückgeführt.
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Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann eine basische
Absorptionslösung, entweder Ammoniumhydroxid oder eine Lösung mit Gehalt an Ammoniumhydroxid
und Ammoniumsulfit und einem pH-Wert von über 7 anstelle der bevorzugten Absorberlösung
mit einem pH-Wert von etwa 6 bis 7 verwendet werden.
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Im allgemeinen enthält die frische Absorberlösung mindestens Ammoniumsulfit
und/oder Ammoniumhydroxid und weist einen pH-Wert von mindestens etwa 6 auf.
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Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Absorberturm
11 bei konstanter Temperatur im Bereich von etwa 48,90C bis etwa 60,00C betrieben;
die Lösung in der Leitung 21 wird durch Wärmeaustausch. auf eine ausreichend hohe
Temperatur erwärmt, so daß die Temperatur im Reaktor 25 über der des Schmelzpunktes
des gebildeten Schwefels liegt; entsprechend kann die Lösung in Leitung 40 durch
Wärmeaustausch gekühlt werden.
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Erfindungsgemäße Vorteile bestehen darin, daß wässrige Ströme regeneriert
und rückgeführt werden können, um möglichst niedrigen Verbrauch an Rohmaterial,
möglichst niedrige Bildung von Nebenprodukten und optimalen Wärmehaushalt zu gewährleisten.
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Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren in Raffinerien,
wenn Schwefelwasserstoff verfügbar ist. Schwefelhaltiges
Pech
und andere Rückstandsbrennstoffe können in Brennkammern und Kesseln verbrannt werden,
wobei die wertvolleren Brennstoffe mit niederem Schwefelgehalt (Brennstoffe, die
durch Hydrodesulfurisierung von hoch schwefelhaltigen Eingangschargen) für andere
Verwendungszwecke oder zum Verkauf hergestellt werden. Alternativ hierzu können
die Hydrodesulfurisierungskapazitäten, der Bedarf an Wasserstoff und Kapazitäten
in Claus-Schwefelanlagen im Verhältnis zu üblichen Verfahrensweisen verringert werden.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
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Beispiel 1 (Gemäß Fig. 1) Abgas mit Gehalt an 0,2 Vol.% S02, etwa
9 ppm S03 und etwa 453 ppm Stickoxide (410 ppm NO und 43 ppm NO2) fließen durch
Leitung 10 in den unteren Bereich der Waschvorrichtung 11 mit einer durchschnittlichen
Fließgeschwindigkeit von 234000 . 0,454 kgmol je Stunde und einer Einlaßtemperatur
von 76,70C. Der Abgasstrom wird gegenläufig mit einer wässrigen Absorberlösung in
Berührung gebracht, die in die Waschvorrichtung 11 über Leitung 13 eingeführt wird,
und mit Wasser, das über Leitung 14 eingebracht wird. Die wässrige Lösung in Leitung
13 enthält Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumthiosulfat
und weist einen pH-Wert von
etwa 6 auf. Die Temperatur im oberen
Bereich der Waschvorrichtung 11 beträgt etwa 59 0C und im unteren Bereich etwa 76,70C.
In der Waschvorrichtung 11 herrscht etwa Normaldruck.
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Ein entschwefelter Abgasstrom mit Gehalt an etwa 190 ppm SO, (9,6
% des ursprünglichen S02) und 50 ppm NO wird über Leitung 15 abgezogen. Eine Waschabwasserlösung
mit Gehalt an Ammoniumsulfat, Ammoniumbisulfit, Ammoniumsulfit und Ammoniumthiosulfat
mit einem pH-Wert von etwa 5,2 verläßt die Waschvorrichtung 11 mit einer Temperatur
von etwa 76,70C über die Leitung 16 und wird in den Tank 17 geleitet.
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Die Waschabwasserlösung wird aus dem Tank 17 über Leitung 18 'abgezogen.
Dieser Strom wird auf einen Druck von etwa 24,6 atü durch Pumpen verdichtet und
in zwei Ströme, 21 und 22, getrennt.
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Der kleinere Strom 21 wird durch eine Vielzahl von Düsen 24a, 24b
und 24c in den Schwefelreaktor 25 in ein wässriges flüssiges Reaktionsmedium eingegeben.
Die Hauptbestandteile des Reaktionsmediums sind Wasser und gelöstes Ammoniumsulfat,
gelöstes Ammoniak, gelöster Schwefelwasserstoff und gelöstes Ammoniumsulfid und
Ammoniumbisulfid. Über Leitung 26 wird Schwefelwasserstoff kontinuierlich mit einer
ausreichenden Fließgeschwindigkeit eingegeben, um das Entstehen einer größeren Gasphase
im oberen Bereich des Kessels zu verhindern, aber hoch genug, um die Lösung mit
Schwefelwasserstoff praktisch gesättigt zu halten. Der Reaktor 25 wird bei einem
Druck von
etwa 17,6 atü und bei einer Temperatur von etwa 1320C
betrieben, wobei die Wassermenge in der Kühlschlange 27 entsprechend geregelt wird.
Das Reaktionsprodukt, das aus einer wässrigen Phase (im wesentlichen mit Gehalt
an Ammoniumsulfat und gelöstem Ammoniak) und dispergiertem geschmolzenen Schwefel
besteht, wird in der Strippvorrichtung 29 von Schwefelwasserstoff befreit, indem
bei 30 Dampf eingegeben wird; dann fließt es in die Trennvorrichtung 32, die bei
1320C betrieben wird. Geschmolzener Schwefel als Nebenprodukt wird aus der Trennvorrichtung
32 über die Leitung 33 abgezogen. Die wässrige Phase wird aus der Trennvorrichtung
32 über die Leitung 34 abgezogen. Diese wässrige Phase enthält im wesentlichen gelöstes
Ammoniumsulfat und gelöstes Ammoniak.
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Ein kleinerer Teil (etwa 17 %) der wässrigen Lösung in Leitung 34
wird über Leitung 35 abgezogen. Der Wassergehalt wird in der Trockenvorrichtung
37, die bei Normaltemperatur betrieben wird, abgezogen. Aus dem System wird festes
Ammoniumsulfat über die Leitung 38 abgeleitet; das verdampfte Wasser mit Gehalt
an geringen Mengen Ammoniak wird in die Waschvorrichtung 11 über Leitung 39 rückgeführt.
Der Hauptteil der wässrigen Lösung in Leitung 34 fließt über die Leitung 40 in den
Turm 42, einen kombinierten Ammoniator-Sulforator-Turm, der bei etwa 600C und einem
Druck von etwa 16,5 atü betrieben wird. Der größere Teil der Waschabwasserlösung
aus Leitung 22, der mit Wasser durch Leitung 43 verdünnt wird, wird in den oberen
Bereich
des Turmes 42 eingegeben. In den mittleren Teil des Turmes 42 wird über die Leitung
45 Ammoniak und in den unteren Bereich Schwefelwasserstoff über die Leitung 46 eingegeben.
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Im Turm 42 wird durch Reaktion von Ammoniumbisulfid mit Ammoniak zu
Ammoniumsulfit im oberen Bereich und durch Reaktion von Ammoniumsulfit und -bisulfit
mit Schwefelwasserstoff zu Ammoniumthiosulfat im unteren Bereich frische Absorberlösung
hergestellt. Diese wird aus dem Turm 42 über die Leitung 47 abgezogen. Ein Teil
der Lösung wird rückgeführt. Die verbleibende Menge wird entspannt und durch Leitung
51 in den Tank 12 geleitet, aus dem es bei Bedarf zur Behandlung von weiterem Abgas
abgezogen werden kann.
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Die Abgasmengen in kgmol je Stunde werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Diese Mengen entsprechen denen, die in einem 800-Megawattkraftwerk auftreten. Die
Strommengen, die in die Waschvorrichtung 11 ein- und ausgeleitet werden (andere
als der Strom 39) sind Durchschnittswerte, weil bedeutende Schwankungen in der Abgasbildungsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit vom Wärmebedarf auftreten können, insbesondere bei elektrischen
Kraftwerken, weil der Bedarf für Elektrizität normalerweise während 24 Stunden erheblich
schwankt. Alle anderen Strommengen sind mehr oder weniger konstant. Die Mengen werden
in Bezug auf die Komponenten angegeben; demnach wird 1 Mol Ammoniumsulfit, (NH4)2S03
durch 2 Mole NH3 und 1 Mol
SO2 beschrieben; 1 Mol Ammoniumbisulfit,
NH4HSO3, wird durch 1 Mol NH3 und 1 Mol SO, beschrieben; 1 Mol Ammoniumsulfat, (NH4)2S04,
wird durch 2 Mole NH3 und 1 Mol S03 beschrieben; 1 Mol Ammoniumthiosulfat, (NH4)2S203
wird durch 2 Mole NH3 und 1 Mol SO, und 1 Mol S beschrieben. Die Bezugsziffern in
Tabelle 1 beziehen sich auf die Bezugsziffern in der Fig. 1.
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Tabelle 1 Strommengen in 0,454 kgmol je Stunde Strom- Komponente
Nr. SO2 SO3 NO NO2 NII3 S H2S H2O 10 468 2 96 10 -- -- -- 36,380 13 1025 546 - --
2873 200 -- 18,580 14 -- -- 0 -- 1,000 75 45 -- 12 -- 34 -- -- (r) 16 1503 561 --
-- 2922 132 -- 141150 21 442 165 -- -- 860 39 -- 4t150 22 1061 396 -- -- 2062 93
-- 10,000 26 -- -- -- - -- -- 854-30 . . -- -- -- -- -- 70 31 -- 180 -- -- 860 1320
-- 5,501 33 -- -- -- -- -- 1320-34 -- 180 -- -- 860 -- -- 5,501 35 -- 30 -- -- 143
-- -- 917 38 -- 30 -- -- 60-39 -- -- -- -- 83 -- -- 917 40 -- 150 -- -- 717 -- --
4,584 43 -- -- -- -- -- -- -- 3,996 44 1061 396 -- -- 2062 93 -- 13,996 45 -- --
94-46 -- -- -- - -- 71 (1) Praktisch gesättigt (bei etwa 60°C); 42.700.0,454 kgmol/Std.
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Beispiel 2 Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird mit dem Unterschied
wiederholt, daß die Wasserfließgeschwindigkeiten in allen wässrigen Lösungsströmen
größer sind, und daß entsprechend die Lösungen verdünnter als in Beispiel 1 sind.
Die Strommengen aller Komponenten, ausgenommen Wasser, sind die gleichen wie in
Fig. 1.
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Die Wasserfließgeschwindigkeiten in 0,454 kgmol je Stunde werden in
Tabelle 2 wiedergegeben. Die Bezugsziffern beziehen sich auf die Bezugsziffern in
der Fig. 1.
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Tabelle 2 Wasserfließgeschwindigkeit, Stromnummer 0,454 kgmol je
Stunde 10 36.380 13 48.500 14 1.000 15 42.700(1) 16 44.070 21 12.160 22 31.450 30
70 31 13.971 34 13.971 35 2.320 39 2.320 40 11.651 43 3.996 44 35.446 (1) Praktisch
gesättigt (bei etwa 580C)
Die Verwendung größerer Mengen Wasser
führt zu geringerem Temperaturanstieg im Schwefelreaktor 25 und damit zu geringeren
Mengen an Kühlflüssigkeit in Leitung 27 als in der erfindungsgemäßen Verfahrensweise
gemäß Beispiel 1.
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Beispiel 3 (Fig. 2) Unbehandeltes Abgas in Leitung 10 mit Gehalt an
0,22 Vol.% S02, Spuren (etwa 0,001 Vol.%) S03 und 0,05 Vol.% NOx (0,045 % NO und
0,005'Vol.% NOx) werden in die Abkühlzone llb im Turm 11a bei einer Temperatur von
etwa 770C und bei praktisch Normaldruck eingeleitet. Dieser Abgasstrom wird durch
Kühlwasser (Leitung 11d) auf etwa 57,50C gekühlt, wobei diese Temperatur im gesamten
Waschbereich 11c des Turmes 11a vorherrscht. Über die Leitungen 13 und 14 werden
frische Absorberlösung (pH-Wert 6,1) und Wasser in die Waschzone eingeführt.
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Abgas mit vermindertem Gehalt an Schwefeloxid und verminderten Stickoxidgehalten
wird aus dem Turm 11a über die Leitung 15 abgezogen. Die Waschabwasserlösung (pH-Wert
5,8) wird durch die Leitung 16 abgezogen. Sie fließt durch die Leitungen 16 und
18 und wird in zwei Teile 21 und 22 geteilt. Der kleinere Teil 22 wird in Reaktor
25a in ein wässriges flüssiges Reaktionsmedium (das im wesentlichen gelöstes Ammoniak,
Ammoniumsulfat und gelösten Schwefelwasserstoff enthält) eingeführt, der bei Temperaturen
im Bereich von etwa 121,1 0C bis etwa 1320C (im oberen Bereich etwa 121,1 0C und
im unteren Bereich
etwa 132°C) und bei einem Druck von 18,3 atü
betrieben wird.
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In den Reaktor 25a wird über Leitung 26 Schwefelwasserstoff eingeführt.
Auf dem Boden des Reaktors 25a sammelt sich geschmolzener Schwefel und wird durch
Leitung 33a abgezogen.
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Die wässrige Phase wird über die Leitung 34 abgezogen, nachdem sie
von Schwefelwasserstoff durch Dampf befreit wurde, der über die Leitung 30 eingeführt
wird.
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Ein geringerer Teil dieser flüssigen Phase wird über die Leitung 35
in die Kristallisationsvorrichtung 37 eingeleitet, in der Ammoniumsulfat kristallisiert
und über Leitung 38 abgenommen wird Ammoniak und Wasserdampf werden in die Waschvorrichtung
11a durch die Leitung 39 rückgeführt. Die Hauptmenge der wässrigen flüssigen Phase
in Leitung 34 fließt durch Leitung 40 und wird mit dem Hauptteil der Waschabwasserlösung
aus Leitung 22 vereinigt; die vereinigten Lösungen werden in den Turm 42 eingegeben.
Ammoniak und Schwefelwasserstoff werden in den Turm 42 über die Leitungen 45 und
46 eingegeben. Im Turm 42 wird frische Absorberlösung mit Gehalt an Ammoniumsulfiten,
Ammoniumbisulfit, Ammoniumsulfat und Ammoniumthiosulfat (pH-Wert 6,1) gebildet und
in die Waschvorrichtung 11a über die Leitungen 47, 51 und 13 rückgeführt. Die Abgasfließgeschwindigkeiten
in 0,454 kgmol je Stunde in der Waschvorrichtung 11a werden in Tabelle 3 zusammengestellt.
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Tabelle 3 Fließgeschwindigkeit, 0,454 kgmol je Stunde unbehandeltes
Abgas behandeltes Abgas Komponente (Leitung 10) (Leitung 15) CO, 10.4.00 10.400
181 181 , 18 503 0,8 0 NO 37 3,6 2 4,1 0,4 02 1.470 1.458 N2 60.577 60.596 NH3 0
O 4 H20 9.830 15.319 82.500 87.785 Die Wasserfließgeschwindigkeiten in den Leitungen
11d und 14 betragen 2442.0,454 kgmol/Std. und 2661.0,454 kgmol/Std.
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Die Lösungsfließgeschwindigkeiten der Ströme 13, 21, 22, 35 und 40
in 0,454 kgmoi/Std. werden in Tabelle 4 wiedergegeben.
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Tabelle 4 Fließgeschwindigkeit, 0,454 kgmol/Std.
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Strom Nr. 13 ~ 1 21 22 35 40 Komponente NH3 -- -- -- 33.8 210.8 (NH4)2SO3
536.1 66.8 333.1-NH4HSO3 187.5 89.0 445.9-(NH4)2S2O3 116.6 15.0 75.0-(NH4)2SO4 378.2
64.0 320.0 9.8 58.2 I20 17429 2900 14440 497 2920.4
Alle Fließgeschwindigkeiten
der anderen Ströme können aus den Werten in Tabelle 4 berechnet werden. Beispielsweise
sind die durchschnittlichen Fließgeschwindigkeiten der Ströme 16 und 18, die praktisch
konstant ist, gleich der Summe der Fließgeschwindigkeiten der Ströme 21 und 22.
Ebenso ist die Ammoniumsulfatfließgeschwindigkeit in Leitung 38 gleich der Ammoniumsulfatfließgeschwindigkeit
in Leitung 38 (9,8.0,454 kgmol/Std.).
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Alle Fließgeschwindigkeiten der Ströme, die in die Reinigungsvorrichtung
11a eintreten und diese verlassen, ausgenommen Strom 39, sind wegen der Schwankungen
nur durchschnittliche Fließgeschwindigkeiten; alle anderen Fließgeschwindigkeiten
sind praktisch konstant.
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Die Fließgeschwindigkeiten der Reagentien und Produkte im System,
außer den Abgas- und Wassergeschwindigkeiten in der Waschvorrichtung 11a, werden
in der Tabelle 5 wiedergegeben.
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Tabelle 5 Reagenz 0,454 kgmol/Std.
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H2 5 (Leitung 26) 329,6 H2S (Leitung 46) 27,8 NH3 (Leitung 45) 20,0
Dampf (Leitung 30) 48,0 Produkt Schwefel (Leitung 33a) 511,4 (Nfl4)2S04 (Leitung
38) 9,8