DE2430909A1 - Claus kiln waste gas purificn - with recycling of sulphuric acid from catalytic conversion - Google Patents
Claus kiln waste gas purificn - with recycling of sulphuric acid from catalytic conversionInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Reinigung von Claus--O£-en-Abse' Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Claus-Ofen-Abgasen durch Oxidation der Schwefelinhalte zu Schwefeldioxid und katalytische Bildung von Schwefelsäure. Method for purifying Claus - O £ -en-Abse 'The invention relates a process for cleaning Claus furnace exhaust gases by oxidizing the sulfur contents to sulfur dioxide and catalytic formation of sulfuric acid.
Bei der Oxidation von Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel im Claus-Prozeß fällt bekanntlich ein Abgas an, das noch Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und Spuren anderer Schwefelverbindungen, insbesondere Kohlenoxysul:fid, enthält Ein bestimmter Schwefelwasserstoff- und Schwefeldioxidgehalt des Abgases kann u. a. wegen der Lage des thermodynamischen Gleichgewichtes nicht unterschritten werden.In the oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur In the Claus process, as is well known, an exhaust gas is produced which also contains hydrogen sulfide and sulfur dioxide and traces of other sulfur compounds, especially carbon oxysulfide A certain hydrogen sulfide and sulfur dioxide content of the exhaust gas can u. a. due to the position of the thermodynamic equilibrium must not be undershot.
Aus Gründen der Luftreinhaltung und einer verbesserten Ausbeute an Elementarschwefel, ist eine große Zahl von Verfahren zur Reinigung der Claus-Ofen-Abgase bekannt geworden. Einige Verfahren sehen vor, das Claus-Ofen-Abgas mit einem gasförmigen Reduktionsmittel, z.B. Wasserstoff oder Kohlenmonoxid, bei erhöhter Temperatur über einen Katalysator zu leiten, so daß alle Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff reduziert werden. Der Schwefelwasserstoff wird durch geeignete Lösungsmittel ausgewaschen und in den Claus-Prozeß zurückgeführt (GB-PS 1 332 337, DT-PS 22 14 959, Chemical Engng. vom 13.13.71, Seite-71). Nachteil dieser Verfahren ist die Hintereinanderschaltung eines katalytischen Prozesses und eines Waschprozesses verbunden mit der Notwendigkeit, ein geeignetes Reduktionsmittel einsetzen zu müssen.For reasons of air pollution control and an improved yield Elemental sulfur is a large number of processes used to purify Claus furnace exhaust gases known. Some methods provide for the Claus furnace exhaust gas with a gaseous one Reducing agents, e.g. hydrogen or carbon monoxide, at elevated temperatures above conduct a catalyst so that all sulfur compounds become hydrogen sulfide be reduced. The hydrogen sulfide is washed out by suitable solvents and returned to the Claus process (GB-PS 1 332 337, DT-PS 22 14 959, Chemical Engng. from 13.13.71, page-71). The disadvantage of this method is that they are connected in series a catalytic process and a washing process associated with the need to having to use a suitable reducing agent.
Nach einem anderen Verfahren zur Reinigung von Claus-Ofen-Abgas wird zunächst eine Totaloxidation aller Schwefelverbindungen zu-Sclierefeldioxid und dann eine Schwefeldioxidwäsche vorgenommen. Das wieder abgetriebene Schwefeldioxid wird anschließend mit Schwefelwasserstoff in einem katalytischen Reaktor zu Elementarschwefel umgesetzt. (Chem.Engng.Another method for cleaning Claus furnace exhaust gas is first of all a total oxidation of all sulfur compounds to Sclierefeldioxid and then carried out a sulfur dioxide wash. The sulfur dioxide that is driven off again is then converted into elemental sulfur with hydrogen sulfide in a catalytic reactor implemented. (Chem. Eng.
ProgrAugust 1972, -Seite 51/52). Die Kompliziertheit des Verfahrens ergibt sich aus dem in dieser Veröffentlichung gezeigtem Schema.Progr August 1972, page 51/52). The complexity of the procedure results from the scheme shown in this publication.
Schließlich kann Claus-Ofen-Abgas zu Schwefeldioxid oxidiert werden, das sodann über einen Vanadin-Kontakt geleitet und in verdünnte Schwefelsäure umgewandeliwird.(vgl. G.L. Farr, Oil and Gas Journ., 19.10.70, S. 72 -75). Die verdünnte Schwefelsäure muß in einem eigenen Konzentrator eingedampft werden.Finally, Claus furnace exhaust gas can be oxidized to sulfur dioxide, which is then passed through a vanadium contact and converted into dilute sulfuric acid (cf. G.L. Farr, Oil and Gas Journ., October 19, 1970, pp. 72-75). The dilute sulfuric acid must be evaporated in its own concentrator.
Eine Weitere Verfahrenskategorie bilden die trockenen Verfahren, bei denen an einem Katalysator aus Aktivkohle oder Aluminiumoxid das Claus-Ofen-Abgas im hinsichtlich des Gleichgewichts bereits günstiger liegenden Temperaturbereich von 120 bis- I5O0C zu Elementarschwefel umgesetzt wird. (DT-AS 1 544 084, 1 667 636, 1 943 297). Diese Verfahren sind zwar verhältnismäßig einfach in der Durchführung, ihre Unzulänglichkeit besteht jedoch darin, daß auch bei den angegebenen Temperaturen infolge der naturgemäß nicht überschreitbaren Gleichgewichtslage gewisse Restgehalte~ im Abgas unvermeidlich sind.Another process category is the dry process those on a catalyst made of activated carbon or aluminum oxide, the Claus furnace exhaust gas in the temperature range which is already more favorable in terms of equilibrium from 120 to -15O0C is converted to elemental sulfur. (DT-AS 1 544 084, 1 667 636, 1 943 297). Although these procedures are relatively easy to carry out, their inadequacy, however, is that even at the specified temperatures due to the naturally not exceedable equilibrium position, certain residual contents ~ are unavoidable in the exhaust gas.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, daß bei hoher Niirtschaftlichkeit der Abgasreinigung einfach in der Durchführung ist und zudem keine unerwünschten oder an sich unbrauchbaren Nebenprodukte entstehen läßt.The object of the invention is to provide a method that at high economic efficiency of the exhaust gas cleaning is easy to carry out and in addition, no undesired or per se unusable by-products can arise.
Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren der eingangs genannten Art entsprechend der Erfindung derart ausgestaltet wird, daß die gebildete Schwefelsäure in die Brennkammer des Claus- Ofens zuruckgefü'lrt wird.The object is achieved by the method of the aforementioned Kind is designed according to the invention such that the sulfuric acid formed into the combustion chamber of the Claus Furnace is returned.
Die katalytische Bildung der Schwefelsäure kann an jedem geeigneten Kontakt, z.B. nach dem Prinzip der Naßkatalyse vorgenommen werden.The catalytic formation of sulfuric acid can take place at any suitable Contact, e.g. according to the principle of wet catalysis.
Besonders zweckmäßig ist es, Aktivkohle als Katalysator für die Bildung von Schwefelsäure einzusetzen. Dies kann beispielsweise gemäß DT-AS 1 227 434 oder DT-OS 17 67 224 geschehen, in dem bei Temperaturen unter 100°C mit einer Aktivkohle gearbeitet wird, die mit Metallen wie Mn, Co, Au, Pt, Ir, Ti, Fe, Zn, Ni, Co, Cr, V, No, Sn und/öer Halbmetallen wie As, imprägniert ist. Auch Jod hat eine aktivitätssteigernde Wirkung.It is particularly useful to use activated carbon as a catalyst for the formation to use sulfuric acid. This can, for example, according to DT-AS 1 227 434 or DT-OS 17 67 224 done in which at temperatures below 100 ° C with an activated carbon is worked with metals such as Mn, Co, Au, Pt, Ir, Ti, Fe, Zn, Ni, Co, Cr, V, No, Sn and / or semimetals such as As, is impregnated. Iodine also increases activity Effect.
Um den Claus-Ofen nicht unnötig mit hohen-Wassermengen zu belasten, sollte die eingesprühte Schwefelsäure nicht zu verdünnt sein. Sie sollte mindestens 20 Gew.%, zweckmäßig mehr als 40 Gew.% H2S04 enthalten. Ggfs. ist eine vorherige Konzentrierung zu empfehlen.In order not to unnecessarily burden the Claus furnace with large amounts of water, the sprayed sulfuric acid should not be too dilute. You should at least 20% by weight, expediently more than 40% by weight, H2S04. Possibly. is a previous one Concentration is recommended.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die darin besteht bei der katalytischen Umsetzung an Aktivkohle gleich eine hinreichend hohe Schwefelsäurekonzentration zu erzielen, sieht vor, den Wasserdampfgehalt im schwefeldioxidhaltigen Gas auf einen Betrag entsprechend einer relativen Sättigung von 35 bis 90 % einzustellen und das Gas durch eine ununterbrochen katalytisch wirkende nichtimprägnierte Aktivkohle zu leiten, die eine BET-Oberfläche von mehr als 1ooo m2/g, ein Mikroporenvolumen von 0,5 bis 0,7 cm3/g, ein Makroporenvolumen von 0,45 bis 0,60 cm3/g und einen Hydrophobie-Quotient von 1,5 bis 2,5 b-esitzt.A preferred embodiment of the method according to the invention, in the case of the catalytic conversion on activated carbon, this is one sufficient To achieve a high sulfuric acid concentration, the water vapor content in the sulfur dioxide-containing gas to an amount corresponding to a relative saturation from 35 to 90% and the gas through a continuously catalytically active to conduct non-impregnated activated carbon, which has a BET surface area of more than 1ooo m2 / g, a micropore volume of 0.5 to 0.7 cm3 / g, a macropore volume of 0.45 up to 0.60 cm3 / g and a hydrophobicity quotient of 1.5 to 2.5 b-es.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, auf eine Verweilzeit des Gases im Aktivkohlebett von mehr als 5 Sekunden einzustellen und-die Umsetzung möglichst unterhalb 1200C, insbesondere bei einer Temperatur von weniger als 90°C, vorzunehmen. Die Temperatur kann durch die Luftzugabe und ggfs.In this context it is particularly advantageous to use a dwell time adjust the gas in the activated carbon bed for more than 5 seconds and -the implementation if possible below 1200C, especially at a temperature of less than 90 ° C, to undertake. The temperature can be adjusted by the addition of air and, if necessary.
durch Einspritzen von Wasser geregelt werden. can be regulated by injecting water.
Die in der bevorzugten Ausführungsform einzusetzende Aktivkohle, besitzt in der Regel Mikroporen mit einem Radius im Bereich von 4 bis 15 Å und Makroporen mit einem Radius im Bereich von 104 bis 5.104 Å. Der zur Charakterisierung der Aktivkohle verwendete Hydrophobie-Quotient wird aus der Benetzungswärme für Wasser und Benzol bestimmt und durch Divisicn der Benetzungswärme QB für Benzol durch die Benetzungswärme von QW für Wasser erhalten, Der eingestellte Wasserdampfgehalt bestimmt einerseits die Konzentration der ablaufenden Schwefelsäure, andererseits den erzielten Reinigungsgrad des Gases. Bei Wasserdampfgehalten an der oberen Grenze liegt die Säurekonzentration im unteren Teil des Bereiches von etwa 40 bis 60 Gew.5o'. Dabei ist die Schwefeldioxidentfernung aus dem Gas praktisch 100 %ig. Bei Wasserdampfgehalten an der unteren Grenzen werden Schwefelsäurekonzentration nahe 60 Gew.% erhaten. Dann liegt der Reinigungsgrad dds Gases bei etwa 90 bis 98 %. Sowohl hinsichtlich der Konzentration der gewonnenen Schwefelsäure als auch des Reinigungsgrades des Gases optimale Bedingungen werden erzielt, wenn der Wasserdanpfgehalt auf einen Betrag entsprechend einer relativen Sättigung von 60 bis 80 % eingestellt wird. Diese Ausführungsform gestattet eine: Reinigung bis auf einen Restgehalt an Schwefeldioxid von weniger als 1 ppm bei -Gewinnung einer Schwefelsäure einer Konzentration von etwa 45 Gew.%. The activated carbon to be used in the preferred embodiment, usually has micropores with a radius in the range from 4 to 15 Å and macropores with a radius in the range of 104 to 5,104 Å. The one used to characterize the activated carbon The hydrophobicity quotient used is derived from the heat of wetting for water and benzene determined and by dividing the heat of wetting QB for benzene by the heat of wetting Received from QW for water, the set water vapor content determines on the one hand the concentration of the sulfuric acid running off and, on the other hand, the degree of purification achieved of the gas. If the water vapor content is at the upper limit, the acid concentration is in the lower part of the range from about 40 to 60 wt. Here is the sulfur dioxide removal practically 100% from the gas. When water vapor contents are at the lower limits Sulfuric acid concentration close to 60% by weight. Then the degree of purification lies dds gas at around 90 to 98%. Both in terms of the concentration of the obtained Sulfuric acid and the degree of purification of the gas are optimal conditions achieved when the water vapor content to an amount corresponding to a relative Saturation is set from 60 to 80%. This embodiment allows: Purification down to a residual sulfur dioxide content of less than 1 ppm when recovered a sulfuric acid with a concentration of about 45% by weight.
Die auf diese Weise erhaltene ve-rhältnismäßig konzentrierte Säure kann der Brennkammer des Claus-Ofens ohne wesentliche Belastung desselben zugeführt weraen. The relatively concentrated acid obtained in this way can be fed to the combustion chamber of the Claus furnace without any significant loading of the same weraen.
Da dur.h die Schwefelsäure bereits ein -Oxidationsprodukt des Schwefels in die Claus-Reaktion eingebracht wird, ist der übliche Zusatz von Verbrennungsluft entsprchend zu reduzieren. The sulfuric acid is already an oxidation product of sulfur is introduced into the Claus reaction is the usual addition of combustion air to reduce accordingly.
Die vor der katalytischén Bildung der Schwefelsäure erforderliche Oxida-tion der im-Claus-Ofen-Abgas enthaltenen Schwefelverbindungen kann durch eine Nachverbrennung erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darein, die Oxidation an einem-Xitivkohle-Katalysator bei Temperaturen zwischen 100 und 160 0C vorzunehmen. Eine hierfür besonders geeignete Aktivkohle ist mit Alkalisilikat, vorzugsweise in Mengen von 0,5 -bis 8 Gew.% (berechnet als Si:O2)' imprägniert. The necessary before the catalytic formation of sulfuric acid Oxidation of the sulfur compounds contained in the Claus furnace exhaust gas can be achieved by a Post-combustion take place. A particularly advantageous embodiment of the invention consists in the oxidation on a carbon-carbon catalyst at temperatures between 100 and 160 0C. An activated carbon that is particularly suitable for this is with Alkali silicate, preferably in amounts of 0.5 to 8% by weight (calculated as Si: O2) ' impregnated.
Der Vorzug der Verwendung von Aktivkohle für die Oxidation der Schwefelinhalte im Claus-Ofen-Åbgas, liegt insbesondere darin, daß ein Aufheizen des Gases auf höhere Temperatur vermieden und dadurch die notwendige Energie eingespart werden kann.The advantage of using activated carbon for the oxidation of the sulfur contents in the Claus furnace Åbgas, is in particular that a heating of the gas to higher Temperature avoided and thereby the necessary energy can be saved.
Bei der Nachverbrennung ist wie auch bei der späteren Umsetzung des Schwefeldioxides zu Schwefelsäure ein Sauerstoffüberschuß erforderlich, der mindestens das 1,5-fache der stöchiometrischen Menge ausmacht.As with the subsequent implementation of the Sulfur dioxide to sulfuric acid requires an excess of oxygen that is at least 1.5 times the stoichiometric amount.
Insbesondere wenn die Claus-Ofen-Abgase noch erhebliche Gehalte an Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid aufweisen, kann in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung vor der Oxidation der Schwefelinhalte zu Schwefeldioxid eine Nachreinigung mit-Aktivkohle unter Bildung von Elementarschwefel vorgenommen werden. Hierzu ist eine Aktivkohle mit einer BET-Oberlfäche von 1200 bis 1500 m²/g und einem durchschnittlichen Porenradius von 4 bis 12 Å besonders geeignet. Diese Kohle wird nach hinreichend hoher Beladung mit Inertgasz.B-. Stickstoff, zweckmäßigerweise bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 550 0C regeneriert.Especially when the Claus furnace exhaust gases are still significant Have hydrogen sulfide and sulfur dioxide, can in an expedient development According to the invention, a post-purification prior to the oxidation of the sulfur contents to sulfur dioxide with activated carbon with the formation of elemental sulfur. This is an activated carbon with a BET surface area of 1200 to 1500 m² / g and an average Pore radius of 4 to 12 Å is particularly suitable. This coal will be sufficient after high inert gas load e.g. Nitrogen, conveniently at one temperature regenerated in the range from 300 to 550 ° C.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4, die schematisch das Verfahrensprinzip veranschaulichen, sowie anhand der Ausführungsbeispiele beispielsweise und näher erläut-ert.The invention is based on Figures 1 to 4, which schematically Illustrate the principle of the method, as well as using the exemplary embodiments, for example and explained in more detail.
In den Figuren 1 und 2 ist die Claus-Ofen-Anlage mit bezeichnet.In Figures 1 and 2, the Claus furnace system is denoted by.
Sie besteht in der Regel aus einer Verbrennungskammer, einer Reaktions-und einer Schwefelkondensationszone. Reaktions- und Schwefelkondensationszone können auch mehrfach vorliegen.It usually consists of a combustion chamber, a reaction chamber and a a sulfur condensation zone. Reaction and sulfur condensation zone can also exist several times.
Der Claus-Anlage 1 wird über Leitung 2 Schwefelwasserstoff und über Leitung 3 Luft zugeführt. Ihr-Abgas gelangt über Leitung 4 in einen zweistufigen Reaktor, an dessen unterer Katalysatorschicht 5 eine Nachreinigung der Abgase im Sinne der Claus-Reaktion zu Elementarschwefel erfolgt. Der hierbei gebildete Schwefel wird über Leitung 6 abgezogen.The Claus plant 1 is via line 2 and hydrogen sulfide Line 3 supplied with air. Your exhaust gas passes through line 4 in a two-stage Reactor, on whose lower catalyst layer 5 a post-purification of the exhaust gases in Meaning the Claus reaction to elemental sulfur takes place. The sulfur formed in the process is withdrawn via line 6.
Mittels Leitung 8 wird dem Gasstrom Luft zugesetzt, so daß am Katalysator 9, in dem teilweise noch eine Umsetzung im Sinne der Claus-Reaktion erfolgen kann, nicht umgesetzter Schwefelwasserstoff zu Schwefeldioxid oxidiert wird Das den Reaktor uber Leitung 10 verlassende Gas wird dem Reaktor 13 zur Umsetzung des Schwefeldioxids zu Schwefelsäure zugeführt. Air is added to the gas stream by means of line 8, so that on the catalyst 9, in which a conversion in the sense of the Claus reaction can sometimes take place, unreacted hydrogen sulfide is oxidized to sulfur dioxide that the reactor Gas leaving via line 10 is sent to reactor 13 to convert the sulfur dioxide fed to sulfuric acid.
Hier7u wird über Leitung 21 Wasser eingesprüht, das die Aufgabe hat, den gewünschten Wasserdampfsättigungsgrad herzustellen und durch Verdampfung eine Kiihlung des Gases zu bewirken. Bei bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Gas mit einer relativen Sättigung von 35 - 90% durch die ununterbrochen katalytisch wirkende, nicht imprägnierte Aktivkohle geleitet wird, ist eine Wasserzugabe entbehrlich, und statt dessen kann über Leitung 21 weitere Luft eingebracht werden.Here, water is sprayed in via line 21, which has the task of to produce the desired degree of water vapor saturation and by evaporation a To effect cooling of the gas. In a preferred embodiment of the invention, at of the gas with a relative saturation of 35 - 90% through the uninterrupted catalytically active, non-impregnated activated carbon is fed, is an addition of water dispensable, and instead more air can be introduced via line 21.
Bei 15 wird das gereinigte Gas abgeführt. Über Leitung 14 wird die gebildete Schwefelsäure in die Brennkammer des Claus-Ofens zurückgeführt.At 15 the cleaned gas is discharged. Line 14 is the sulfuric acid formed is returned to the combustion chamber of the Claus furnace.
Figur 2 zeigt eine Variante des Verfahrens gemäß Figur 1, indem im Reaktor 13, in dem Schwefelsäure produziert wird, das Gas und abfließende Schwefelsäure im Gegenstrom zueinanrlergeführt werden. Hierdurch kann eine höhere Schwefelsäurekonzentration erreicht werden.FIG. 2 shows a variant of the method according to FIG Reactor 13, in which sulfuric acid is produced, the gas and sulfuric acid flowing off are guided in countercurrent to one another. This can result in a higher concentration of sulfuric acid can be achieved.
Die in Figur 3 :und 4 dargestellten Varianten des erfindunsgemm wen Verfahrens verzichten auf eine Nachreinigung der Claus-Ofen-Abgase. Sie werden :unmittelbar über Leitung 4 in die Oxidationszone 9 zur Umsetzung der Schwefelinhalte in Schwefeldioxid eingeleitet, die in diesem Fall zusammen mit der Katalysatorschicht 13 in einem Reaktor untergebracht ist. Durch Einbau eines Zwischenbodens und einer zusätzlichen Rohrleitung, läßt sich auch bei dieser Arteitsweise die in Figur 4 dargestellte Gegenstromfuhrung von Gas :und Schwefelsäure in der Katalysatorschicht erreichen.The variants of the invention shown in FIGS. 3 and 4 Process dispense with a post-cleaning of the Claus furnace exhaust gases. They become: immediately via line 4 into the oxidation zone 9 for converting the sulfur contents into sulfur dioxide initiated, which in this case together with the catalyst layer 13 in one Reactor is housed. By installing an intermediate floor and an additional Pipeline, the one shown in FIG. 4 can also be used in this manner Countercurrent flow of gas: and sulfuric acid in the catalyst layer.
Beispiel 1 (mit Bezug auf Figur 1) Einer mehrere Katalyse - und Schwefelabs cheidun gs stufen aufweisen -3 den Claus-Anlage werden über Leitung 2 396 Nm Gas der Zusammensetzung 20,2 VoL% CO2 und 79, 8 Völ. % H2S und über Leitung 3 750 Nm3 Luft zugeleitet. Die Claus-Anlage verläßt ein Gas in Mengen von 1000 Nm mit der Zusammensetzung 1,6 Vol.% H2S, 0,8 Vol.% SO2, 8,0 Vol.% CO2, 30,4Vol.% H20 und 59,2 Vol.% N2. Es gelangt in die Katalysatorschicht 5, die aus einer Aktivkohle mit einer Oberflä-2 che von 1200 bis 1500 m /g und einem häufigsten Porenradius von 4 bis 12 Å -mit 4 Gew.% Alkalisilikat (gerechnet als SiO2)+- besteht.Example 1 (with reference to Figure 1) One of several catalysis and sulfur abs 3 The Claus plant is supplied with 2,396 Nm of gas via the line with a composition of 20.2% by volume of CO2 and 79.8% by volume. % H2S and via line 3 750 Nm3 Air supplied. The Claus plant leaves a gas in quantities of 1000 Nm with the Composition 1.6 vol.% H2S, 0.8 vol.% SO2, 8.0 vol.% CO2, 30.4 vol.% H20 and 59.2 Vol.% N2. It gets into the catalyst layer 5, which consists of an activated carbon with a Surface area from 1200 to 1500 m / g and a most common pore radius from 4 to 12 Å - with 4% by weight alkali silicate (calculated as SiO2) + -.
Aus der Katalysatorschicht 5 zur Nachreinigung des Abgases werden über Leitung 6 ca.21 kg Elementarschwefel abgezogen. Das austretende Gas gelangt unter Zusatz von über Leitung 8 eingetragener Luft in Mengen von 11,5 Nm³ in die Katalysatorschicht 9, die die gleiche Aktivkohle wie die Katalysatorschicht 5 enthält. Über Leitung 10 wird das Gas, das die Zusammensetzung 0,2 Vol.% SO2, 8 Vol.% CO2, 32,6 Vol.% H2O und 60,2 Vol.% N2 besitzt und eine Menge von 1000 Nm³ ausmacht, schließlich dem Reaktor 13 zugeleitet. In ihm befindet sich eine Aktivkohle mit einer BET-Oberfläche von 1400 m²/g, einem Mikro-3 3 porenvolumen von 0, 6 cm /g, einem Makroporenvolumen von 0, 55 cm3/g und einem Hydrophobie -Quotient von 1,9. Unter Zugabe von 15 Nm3 LSt über Leitung 21 werden dann 20 kg Schwefelsäure einer Konzentration von 45 Gew. % gebildet, die über Leitung 14 in die Brennkammer der Claus-Anlage zurückgeführt werden. Das über Leitung 15 abgeführte Abgas enthält weniger als 1 ppm H2S und weniger als 1 ppm SO2.From the catalyst layer 5 for post-purification of the exhaust gas About 21 kg of elemental sulfur are withdrawn via line 6. The escaping gas arrives with the addition of air introduced via line 8 in amounts of 11.5 Nm³ into the Catalyst layer 9 containing the same activated carbon as the catalyst layer 5. The gas, which has the composition 0.2 vol.% SO2, 8 vol.% CO2, Has 32.6 vol.% H2O and 60.2 vol.% N2 and makes up an amount of 1000 Nm³, finally fed to the reactor 13. It contains an activated carbon with a BET surface of 1400 m² / g, a micro-3 3 pore volume of 0.6 cm / g, a macropore volume of 0.55 cm3 / g and a hydrophobicity quotient of 1.9. With the addition of 15 Nm3 LSt via line 21 are then 20 kg of sulfuric acid with a concentration of 45 wt. % formed, which is returned via line 14 to the combustion chamber of the Claus plant will. The exhaust gas discharged via line 15 contains less than 1 ppm H2S and less than 1 ppm SO2.
Beispiel 2 (mit Bezug auf Figur 3) Claus-Anlage 1, Katalysatorbett 9 und der im Reaktor 13 vorhandene Katalysator sind identisch mit denen des Beispiels 1. Example 2 (with reference to FIG. 3) Claus plant 1, catalyst bed 9 and the catalyst present in reactor 13 are identical to those of the example 1.
imprägniert Der Claus-Anlage 1 werden über Leitung 2 396 Nm3 Abgas der Zusammensetzung 20,2 Vol.% CO2 und 79,8Vol.% H2S sowie über Leitung 3 700 Nm³ Luft zugeführt. Über Leitung 4 tritt ein Abgas aus, das 0,6 Vol.% H2S, 0,3 Vol.% SO2, 8 Vol.% CO2, 36 Vol.% H2O und 54,4 Vol.% N2 enhält. Es gelangt mit über Leitung 8 in 3 Mengen von 94 Nm zugeführter Luft in den Katalysator 9. Die aus 3 dieser Schicht austretenden 1110 Nm Abgas mit ca. 0, 9 Vol. % SO2 treten in die Katalysatorschicht 13 ein, in der unter Zugabe von 80 kg Wasser, das über Leitung 21 eingetragen wird, 90 kg Schwefelsäure einer Konzentration von 45 Gew. % gebildet werden. Diese Schwefelsäure wird über Leitung 14 in die Brennkammer der Claus-Anlage 1 zurückgeleitet.impregnated The Claus plant 1 will be on line 2,396 Nm3 exhaust gas with a composition of 20.2% by volume CO2 and 79.8% by volume H2S as well as over Line 3 700 Nm³ of air supplied. An exhaust gas exits via line 4, which is 0.6% by volume Contains H2S, 0.3 vol.% SO2, 8 vol.% CO2, 36 vol.% H2O and 54.4 vol.% N2. It gets with air fed in via line 8 in 3 quantities of 94 Nm into the catalytic converter 9. The 1110 Nm exhaust gas emerging from this layer with approx. 0.9 vol.% SO2 occur in the catalyst layer 13, in which with the addition of 80 kg of water, the over Line 21 is entered, 90 kg of sulfuric acid with a concentration of 45 wt. % are formed. This sulfuric acid is via line 14 in the combustion chamber of the Claus plant 1 returned.
Das Abgas wird über Leitung 15 abgeführt. Es enthält weniger als 1 ppm H2S und weniger als 200 ppm S02.The exhaust gas is discharged via line 15. It contains less than 1 ppm H2S and less than 200 ppm S02.
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