DE2449258C2 - Verfahren zur Gewinnung von freiem Schwefel aus einem Beschickungsstrom, der weniger als 45 Mol-% H↓2↓S enthält - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von freiem Schwefel aus einem Beschickungsstrom, der weniger als 45 Mol-% H↓2↓S enthältInfo
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Description
Die bislang zur Gewinnung von Schwefel aus H2S-armen sauren Gasen benutzten Claus-Prozesse haben sich
nicht als zufriedenstellend erwiesen, da in dem sauren Gas enthaltene Kohlenwasserstoffe und andere Verunreinigungen
den Claus-Katalysator deaktivieren. Somit ist keine der bislang zur Verarbeitung von Beschickungsgasen
von Schwefelherstellungsanlagen mit niedrigem H2S-Gehalt beschriebenen Methoden völlig zufriedenstellend.
Diese Methoden schließen folgende Verfahren ein:
1. Verfahren, bei denen der Gasstrom aufgeteilt wird,
2. Verfahren, bei denen der Gasstrom aufgeteilt wird und bei denen ein Vorerhitzen oder die Einführung eines
Brenngases oder die Rezyklisierung von Schwefel erfolgt,
3. die direkte Oxidation.
Alle diese Methoden wären zufriedenstellend, wenn in dem Beschickungsgas keine Kohlenwasserstoffe (oder
äquivalente Bestandteile) enthalten wären. Es ist jedoch so, daß praktisch sämtliche Beschickungsgase Kohlenwasserstoffe
enthalten. Weiterhin können diese Kohlenwasserstoffe ein relativ hohes Molekulargewicht aufweisen,
das heißt ein Molekulargewicht, das so hoch ist, daß die Kohlenwasserstoffe bei Raumtemperatur und
Atmosphärendruck durch Absorption an Aktivkohle nachgewiesen werden können.
Die schweren Kohlenwasserstoffe bewirken eine Katalysatordeaktivierung und ergeben bei dem Direktoxidationsprozeß
dunkel gefärbten Schwefel. Bei Abänderungen der Verfahren mit aufgeteiltem Gasstrom erhält
man normalerweise Schwefel mit zufriedenstellender Qualität, wooei jedoch häufig eine Katalysatordeaktivierung
eintritt. Diese Katalysatordeaktivierung wird wahrscheinlich durch Kohlenwasserstoffe in dem sauren Gas
verursacht, das unter Umgehen des Brennofens für die katalytische Reaktion in den Reaktor eingeführt wird.
Einige Anlagen, die nach der Methode des aufgeteilten Gasstroms arbeiten, benötigen etwa einmal jährlich eine
Regenerierung des Katalysators. Andere Anlagen, die die Methode des aufgeteilten Gasstroms anwenden,
zeigen häufig eine schlechte Ausbeute und der Katalysator muß häufig bis zu dreimal im Jahr ersetzt werden.
Bei der Gewinnung von freiem Schwefel aus H2S-enthaltenden Gasen ist es bevorzugt, den gesamten H2S-Strom zusammen mit einer Luft- oder Sauerstoff-Menge, die zur Umwandlung etwa eines Drittels des. Schwefelwasserstoffs in Schwefeldioxid ausreicht, durch den Ofen zu führen. Ein Grund hierfür ist, daß in den meisten Fällen die Kohlenwasserstoffe und/oder die anderen Kohlenstoff enthaltenden, als Verunreinigungen in der Beschickung vorhandenen Verbindungen im wesentlichen vollständig in dem Ofen zu CO2 und Wasser verbrannt werden können. Hierdurch wird verhindert, daß sich diese Verunreinigungen zu freiem Kohlenstoff zersetzen, der sich in den stromabwärts gelegenen Reaktoren auf dem Katalysator abscheidet und schließlich zu einer Katalysatordeaktivierung führt. Tatsächlich ist von der Anmelderin festgestellt worden, daß die nach dem Prinzip der direkten Oxidation arbeitenden Anlagen mit einem bei 10930C betriebenen Muffelofen mit einer sehr geringen Katalysatordeaktivierung betrieben werden können, selbst wenn das (überwiegend H2S enthaltende) saure Gas einen Bruchteil eines Mols von Kohlenwasserstoffen mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
Bei der Gewinnung von freiem Schwefel aus H2S-enthaltenden Gasen ist es bevorzugt, den gesamten H2S-Strom zusammen mit einer Luft- oder Sauerstoff-Menge, die zur Umwandlung etwa eines Drittels des. Schwefelwasserstoffs in Schwefeldioxid ausreicht, durch den Ofen zu führen. Ein Grund hierfür ist, daß in den meisten Fällen die Kohlenwasserstoffe und/oder die anderen Kohlenstoff enthaltenden, als Verunreinigungen in der Beschickung vorhandenen Verbindungen im wesentlichen vollständig in dem Ofen zu CO2 und Wasser verbrannt werden können. Hierdurch wird verhindert, daß sich diese Verunreinigungen zu freiem Kohlenstoff zersetzen, der sich in den stromabwärts gelegenen Reaktoren auf dem Katalysator abscheidet und schließlich zu einer Katalysatordeaktivierung führt. Tatsächlich ist von der Anmelderin festgestellt worden, daß die nach dem Prinzip der direkten Oxidation arbeitenden Anlagen mit einem bei 10930C betriebenen Muffelofen mit einer sehr geringen Katalysatordeaktivierung betrieben werden können, selbst wenn das (überwiegend H2S enthaltende) saure Gas einen Bruchteil eines Mols von Kohlenwasserstoffen mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
Es können jedoch nicht alle Schwefelgewinnungsanlagen diese »Direktx-Methode anwenden, da die hierfür
verwendeten Beschickt-ngsgase einen H2S-Gehalt von mindestens 45 Mol-% aufweisen sollten. Zur Behandlung
von Gasen, die weniger H2S enthalten, müssen im allgemeinen Methoden mit aufgeteiltem Gasstrom angewandt
werden, um eine stabile Brennerflamme und eine geeignete Ofentemperatur zu erreichen. Bei dem Prozeß mit
aufgeteiltem Gasstrom wird das gesamte in den Ofen eingeführte H2S zu SO2 verbrannt, während der Rest des
|;f Gases um den Ofen herumgeführt und mit den aus dem Ofen austretenden Verbrennungsprodukten vermischt
Κ'· wird, wonach die erhaltene Mischung in an sich bekannter Weise über Bauxit oder einem ähnlichen Katalysator
;' in freien Schwefel umgewandelt wird. Die direkte Methode ist auf Beschickungen mit niedrigem H2S-Gehalt
j, 65 nicht anwendbar, da lediglich ein Drittel des H2S in dem Ofen in SO2 überführt wird. Somit ist es wegen des
Φ Sauerstoffunterschusses und der niedrigen Temperatur normalerweise nicht möglich, die Verbrennung solcher
[■Ι Beschickungen in dem Ofen aufrechtzuerhalten.
Obwohl der Prozeß mit aufgeteiltem Gasstrom es ermöglicht, Beschickungsmaterialien mit niedrigem H2S-
Gehalt zu behandeln, vermag er nicht vollständig zu befriedigen. Einer der Hauptnachteile ergibt sich aus der
Tatsache, daß die h^S-Beschickungen von mit aufgeteiltem Gasstrom arbeitenden Anlagen praktisch ohne
Ausnahme Kohlenwasserstoffe enthalten und obwohl die in dem Teil der Beschickung enthaltenen, der durch
den Ofen geführt wird, zerstört werden, bewirken die zwei Drittel des um den Ofen herumgeführten Stromes,
daß die Beschickung der katalytisch arbeitenden Reaktoren mit Kohlenwasserstoffen verunreinigt wird, die dazu
neigen sich in Form von Kohlenstoff oder nichtflüchtigen kohlenstoffhaltigen Verbindungen auf dem Katalysator
abzuscheiden und schließlich zu einer Deaktivierung des Katalysators führen. Der Katalysator muß, natürlich
in Abhängigkeit von den in der Beschickung enthaltenen Kohlenwasserstoffen, in Zeitabschnitten von einigen
Monaten bis zu einem Jahr entweder regenerie· i oder ersetzt werden. Im allgemeinen eriangt der Katalysator
bei der Regenerierung seine ursprüngliche Aktivität nicht zurück, obwohl diese während der ersten Behandlungen,
nacii denen der Katalysator dann ersetzt werden muß, wieder auf annehmbare Werte gebracht werden
kann. Der Betrieb einer Schwefelanlage mit vermindertem Wirkungsgrad ist nicht nur aus wirtschaftlichen
Gründen nicht zu vertreten, sondern wird auch durch die jüngsten Bestimmungen hinsichtlich der Reinhaltung
der Umwelt eingeschränkt die den Betrieb derartiger Anlagen bei Rückgewinnungen von 60% bis 85%
verbieten.
Für Beschickungen mit außergewöhnlich niedrigen H2S-Gehalten, zum Beispiel Strömen, die 20% H2S oder
weniger enthalten, ist vorgeschlagen worden, zur Stabilisierung der Flamme die Brennerbeschickung mit zusätzlichem
Brennstoff zu versetzen. Die ist jedoch für Direktoxidationsanlagen nicht möglich. Untersuchungsergebnisse
haben gezeigt, daß die in der Beschickung einer Schwefelherstellungsanlage enthaltenen Kohlenwasserstoffe
nicht vollständig verbrennen, wenn nicht entsprechende Temperaturen und Sauerstoffkonzentrationen
angewandt werden. Zum Beispiel ennthieit das bei einer Untersuchung, die bei 10370C durchgeführt wurde,
erhaltene gasförmige Verbrennungsprodukt etwa 0,14 Mol-% Methan, 0,001 Mol-% Äthan, 0,002 Mol-%
Propan und 0,003 Mol-% Äthylen. Der für die vollständige Oxidation der Kohlenwasserstoffe erforderliche
Sauerstoffgehalt ist mit dem Sauerstoffgehalt nicht verträglich, der für die Oxidation von Schwefelwasserstoff zu
Schwefel notwendig ist. Zur vollständigen Verbrennung der Kohlenwasserstoffe müßte die Sauers;toff-(Luft)Beschickungsrate
um einen Faktor von etwa 3 gesteigert werden, wobei der Schwefelwasserstoff im wesentlichen
vollständig zu Schwefeldioxid verbrannt würde. Somit ist es im allgemeinen nicht möglich, in einem Direktoxidationsofen
Schwefelwasserstoff unter Bildung von Schwefel zu verbrennen und gleichzeitig die Kohlenwasserstoffe
vollständig zu oxidieren. Mit anderen Worten besitzen die Schwefelherstellungsanlagen eine beschränkte
Verträglichkeit für in den Beschickungsgasen enthaltene Kohlenwasserstoffe. Während geringe Kohlenwasser-Stoffkonzentrationen
toleriert werden können, ht es nicht möglich, zusätzliches Brenngas zu der Brennerbeschickung
zuzusetzen, um die Flamme bei dem Direktoxidationsbetrieb zu stabilisieren, da die größere Menge
der nicht-verbrannten Kohlenwaserstoffe eine Katalysatordeaktivierung zur Folge hätte.
Es hat sich nun gezeigt, daß Ströme mit niedrigem H^S-Gehalt, die normalerweise einem Prozeß mit aufgeteiltem
Gasstrom zugeführt wurden, im wesentlichen in gleicher Weise wie Beschickungen mit hohem H2S-Gehalt
nach der Direktoxidationsmethode einem Muffelofen zugeführt werden können. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß durch Verbrennen zusätzlichen Brennstoffs, zum Beispiel Erdgas, Äthan, etc. in einer ersten Zone eine gute
Flammenstabilität erreicht werden kann, wonach das saure Gas in einer zweiten Zone des Ofens verbrannt wird.
Im allgemeinen ist es bevorzugt, die Luft und das saure Gas auf 2040C oder dergleichen vorzuerhitzen. Zur
Verbrennung des zusätzlichen Brennstoffs (Restgas) ist es notwendig, eine besondere Verbrennungszone vorzusehen,
in der genügend Sauerstoff für die vollständige Verbrennung der Kohlenwasserstoffe vorhanden ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Gewinnung von freiem Schwefel aus einem Beschikkungsstrom
der weniger als 45 Mol-% H2S enthält und mit Kohlenwasserstoffen verunreinigt ist, bei dem man
einen Teil des Stromes mit einem Kohlenwasserstoffgas und Luft vermischt, verbrennt und mit dem Rest des
Stromes vereinigt und an einem Katalysator zu Schwefel umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung
des Teilstromes in dem vorderen Teil einer Verbrennungszone erfolgt, wobei Luft in einer zur Umwandlung
des Kohlenwasserstoffgases in CO2 und H2O ausreichenden und ein H2S/SO2 Mol-Verhältnis von nicht
größer als 0,2 ergebenden und die Anwesenheit von SO3 unterdrückenden Menge vorhanden ist, die hierbei
gebildeten heißen Verbrennungsprodukte in den hinteren Bereich der Verbrennungszone führt, sie dort bei
einer Temperatur von 1093 bis 15380C mit dem Rest des Beschickungsstroms vermischt, aus dem hinteren
Bereich der Verbrennungszone einen kohlenwasserstofffreien Abstrom abzieht, der H2S und SO2 in einem
Molverhältnis von 2 :1 enthält.
Von dem erhaltenen Abstrom wird elementarer Schwefel abgetrennt und anschließend in dem von Schwefel
befreiten Abstrom enthaltenes H2S und SO2 in an sich bekannter Weise in Kontakt mit einem Katalysator zu
Schwefel umgesetzt.
Zwar war aus Chemie-lng.-Techn. 39. Jahrg. (1967) Heft 9/10, Seite 515-520 bekannt, Kohlenwasserstoffe mit
Gasen mit niedrigem H2S-Gehalt zu verbrennen. Die erfindungsgemäße Stufenfolge wird durch diesen Stand
der Technik jedoch nicht nahegelegt.
Ähnliches gilt für die DE-AS 14 67 119. In dieser wird kein Kohlenwasserstoff-Brennstoff verwendet und
demzufolge werden die erforderlichen Temperaturen von 1093°Cbis 1538°C nicht erreicht.
Die US-PS 26 64 345 betrifft ein Verfahren mit aufgeteiltem Strom, bei dem ein stufenweiser Verfahrensablauf
in der Verbrennungszone weder erwähnt noch nahegelegt wird. Dieses Verfahren ist dem vorliegenden Verfahren
dadurch unterlegen, als bei diesem in keiner der beschriebenen Ausführungsformen eine nicht-katalytische
Umwandlung stattfindet.
Mil dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es möglich, Gase zu behandeln, die relativ geringe Gehalte an
Schwefelwasserstoff aufweisen und die bisher nach dem sogenannten Prozeß mit aufgeteiltem Gasstrom behandelt
wurden, da sich mit ihnen häufig Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung einer stabilen Brennerflamme
ergeben, wenn das gesamte Gas durch den Ofen geführt wird.
Erfindungsgemäß wird die Flammenstabilität dadurch erreicht, daß die Beschickungsgase vorerhitzt werden
und in einer ersten Zone zusätzliches Brenngas verbrannt wird, wonach das saure Gas in einem zweiten Bereich
des Ofens verbrannt wird. Hierzu können erfindungsgemäß zwei Brennertypen eingesetzt werden.
Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be-Schreibung,
in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird.
Die Figur zeigt eine Schnittansicht eins Muffelofens mit einem einzigen Brenner, der für ein Zweistufendirektverbrennungssystem
einer Schwefelanlage angewandt wird.
Wie aus der Figur zu ersehen ist, werden der Muffelofen 2 sowie (nicht dargestellte) stromabwärts gelegene
Vorrichtungsteile vorzugsweise dadurch aufgeheizt, daß man zunächst Luft und Brenngas über die Leitungen 6
ίο bzw. 8 in den Brenner 4 einströmen läßt. Obwohl als Brennstoff irgendein Kohlenwasserstoff verwendet werden
kann, ist es bevorzugt, einen Strom mit konstanter Zusammensetzung zu verwenden, zum Beispiel die Ströme,
die als Rückstandsgas oder Verkaufsgase in Gasverarbeitungsbetrieben anfallen. Während der Inbetriebnahme
der Einheit wird ein Inertgas, wie CO2, Stickstoff oder Dampf über die Leitungen 10 und 6 in das System
eingeführt, um die Flammentemperatur zu mäßigen, so daß die Reaktoren schneller auf die Betriebstemperatur
gebracht werden können, ohne daß eine Beschädigung der Wärmeauskleidung des Ofens erfolgt. Ein Vorgehen
dieser Art ist ir. der US-PS 33 66 455 beschrieben. Wenn die stromabwärts gelegenen, katalytisch arbeitenden
Reaktoren die geeignete Temperatur erreicht haben, wird die Zuführung des Inertgases über die Leitung 10
unterbrochen und mit der Zuführung des sauren Gases über die Leitungen 12 und 14 in das System begonnen.
Das gesamte Rückstandsgas wird mit einem Teil des über die Leitung 12 in das System eintretenden sauren
Gases vermischt und in dem vorderen Bereich A der Verbrennungszone 16 verbrannt. Die Menge des über die
Leitung 12 in den Brenner eintretenden und in den Bereich A geführten sauren Gases wird derart gesteuert, daß
in dem Bereich A ein niedriges H2S/SO2-Verhältnis, wie angegeben, erreicht wird, so daß eine vollständige
Verbrennung der Kohlenwasserstoffe erfolgt. Das restliche saure Gas wird in den Bereich B eingeführt. Es wird
angenommen, daß die in diesem sauren Gas enthaltenen, aus dem Entschwefelungsturm stammenden Kohlen-Wasserstoffe
und Monoäthanolamin, solange sie in mäßigen Mengen vorhanden sind, mit Wasser und SO2 in dem
Bereich S bei einer Temperatur von etwa 1093°C bis etwa 12040C reagieren. Somit stellen sie keine gravierende
Schädigung des Katalysators dar, wie es bei herkömmlichen Verfahren mit aufgeteiltem Gasstrom der Fall ist,
bei denen dieser Strom direkt in den katalytisch betriebenen Reaktor eingeführt wird. Das H2S/SO2-Verhältnis
sollte in beiden Bereichen kontrolliert bzw. gesteuert werden. Der geeignete Bereich für das H2S/SO2-Verhältnis
in dem Bereich A wird während des Betriebs der Anlage bestimmt und hängt von Veränderungen der Zusammensetzung
des sauren Gases ab. Ein H2S/SO2-Molverhältnis von etwa 0,2 oder weniger ist hierfür geeignet.
Wenn jedoch das gesamte HjS in SO2 überführt würde, würde korrodierendes SO3 gebildet werden, so daß eine
ausreichende Menge restlichen H2S vorhanden sein sollte, um eine SOß-Bildung zu verhindern, wenn sich die
Zusammensetzung des sauren Gases unerwartet ändern sollte.
Das über die Leitung 14 in den Bereich B eingeführte saure Gas kann durch eine einzige Düse oder über eine
Gruppe von zwei bis vier Düsen zugeführt werden, die geeigneterweise über ein Verteilerrohr miteinander
verbunden sind.
Bei der Verwendung der in Figur wiedergegebenen Vorrichtung kann das saure Gas durch indirekten
Wärmeaustausch mit dem Abstrom des ersten Reaktors vorerhitzt werden, zum Beispiel typischerweise auf
204cC. wobei in dieser Weise die Menge des verbrannten entschwefelten Gases vermindert werden kann. Für
das Vorerhitzen können auch andere Wärmequellen, wie Dampf, verwendet werden.
in der folgenden Tabelle sind Verfahrensfließraten und -temperaturen einer herkömmlichen Schwefelgewinr.ungsanlage,
die für einen Durchsatz von 23,369 t/Tag ausgelegt ist, im Vergleich zu einer die erfindungsgemäßen
Merkmale verwirklichenden Anlage wiedergegeben.
24 49 | Tabelle | 258 | *) das der ursprünglichen Konstruktion zugrundeliegende saure Gas | erfindungsgemäß | 5 | kg/Std | % | 5 |
**) das derzeit während ri« Rptriehpc vpnvpnrlptp Rp«-hiHi!in(r<;(Ta<; | 2218 | 50 | ||||||
Herkömmliche Anlage mit | Bemerkungen | 2218 | _5fi | |||||
saures Gas Mol/Std. | geteiltem Gasstrom | 12,87**) | 4435 | 100 | ||||
H2O | 0,02 | 10 | ||||||
N2 | 12,2») | 169.50 | ||||||
CO2 | 2,2 | 60,24 | ||||||
H2S | 139,4 | 2.04 | ||||||
CH4 | 74,0 | 244,67 | 15 | |||||
Gesamt | 4J) | 4435 | ||||||
Gesamt, kg/Std. | 231,8 | |||||||
In den Ofen eingeführtes entsch wefeltes Gas, Mol/Std. | 4084 | 0,22 | ||||||
N2 | R65 | |||||||
CH4 | 0 | 0,73 | 20 | |||||
C2H6 | 0.12 | |||||||
C3H8 | 15,72 | |||||||
Gesamt | 122 | |||||||
Gesamt, kg/Std. | 0 | 25 | ||||||
Luftmenge zur Verbrennung des sauren Gases, Mol/Std. | 0 | 3,85 | ||||||
H2O | 123,85 | |||||||
N2 | 4,63 | 32.82 | ||||||
O2 | 149,30 | 160,52 | 30 | |||||
Gesamt | 3969 | 2091 | ||||||
Gesamt, kd/Std. | 193,62 | |||||||
Luft zur Verbrennung des Brenngases | 2511 | 154,67 | ||||||
Gesamt, Mol/Std. | 2014 | 35 | ||||||
kg/Std. | 0 | |||||||
in die Schwefelgewinnungseinheit eingeführte | 0 | |||||||
Gesamtbeschickung | 575,58 | |||||||
Luft + Gase), Mol/Std. | 8662 | 40 | ||||||
kg/Std. | 425,42 | 575,58<a> | ||||||
In den Ofen eingeführte Gesamtbeschickung | 6595 | |||||||
(Luft + Gase), Mol/Std. | 286,34 | |||||||
Adiabatische Flamme | 569,28 | |||||||
Mol/Std. | 8662 | 45 | ||||||
kg/Std. | 274,31 | 1093 | ||||||
°C | 4145 | |||||||
1341 | ||||||||
Angenäherte theoretische Schwefelgewinnung | 18,8 | |||||||
t/Tag | 89,5 | 50 | ||||||
Prozentsatz des in der | 23,78 | |||||||
Beschickung enthaltenen Schwefels | 92,2 | |||||||
55 | ||||||||
(a) Wenn die in der F i g. 1 dargestellte Vorrichtung verwendet wird, wird das saure Gas wie folgt aufgeteilt: | 60 | |||||||
Mol/Std. | ||||||||
Zum Brenner 112^35 | ||||||||
; Unterhalb des Brenners 112335 | 65 | |||||||
/ 244,67 |
Die adiabatische Flamme aus dem Brenner (Bereich A) und aus dem Muffelofen (Bereich B) wird mit folgenden Mengen
eingeführt und setzt sich wie folgt zusammen:
Abstrom des
Bereiches A
Bereiches A
In den Bereich B Abstrom des
umgeleitetes saures Gas Bereiches B
Durchsatz, kg/Std Durchsatz, Mole/Std.
H2 H2O CO
N2 CO2 H2S
SO2 COS CS2 S2
CH4 Gesamt
6426
2218
8662
6,43
0,01 84,75 30,12
Ungefähre Temperatur der adiabatischen Flamme, ° C 1394
569,28
1093
Obwohl die in der obigen Tabelle angegebenen Werte für die Anlage mit geteiltem Gasstrom, verglichen mit
der erfindungsgemäßen Anlage, eine höhere tägliche Schwefelgewinnung ergeben, ist zu sagen, daß die KbS-Menge
in der Beschickung der ersteren Vorrichtung etwa um 14% höher lag. Obwohl die theoretische pro2:entuale
Umwandlung des Schwefelwasserstoffs in freien Schwefel bei der Anlage mit geteiltem Gasstrom etwa 3%
höher liegt, ist Wert darauf zu legen, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei längeren Betriebszeiten in der
Lage ist, eine höhere Durchschnittsumwandlung in freien Schwefel zu ermöglichen und weniger oft einen
Austausch des Katalysators benötigt.
Es versteht sich jedoch, daß der Fachmann im Rahmen der Erfindung gewisse Abänderungen vornehmen
kann. Zum Beispiel können die Betriebsbedingungen in Abhängigkeit von dem besonderen Beschickungsgas
geändert werden. Bei Gasverarbeitungsanlagen sind die Verunreinigungen des sauren Gases derart, daß eine
Temperatur in dem Bereich B der in der Figur dargestellten Vorrichtung von etwa 10930C bis 12040C dazu
ausreicht, die Verunreinigungen in dem sauren Gas zu verbrennen. Dieser Strom enthält jedoch im Fall von
Raffinerien und verschiedenen anderen chemischen Anlagen häufig nicht nur Kohlenwasserstoffe sondern auch
andere Verunreinigungen, wie Ammoniak, Mercaptane, Disulfide und Cyanide, die für eine zufriedenstellende
Verbrennung höhere Temperaturen, zum Beispiel Temperaturen von 1316°C bis 1538°C notwendig machen.
Um die gewünschte Verbrennungstemperatur zu erreichen, wenn diese Gasströme behandelt werden, können
die Mengen des verbrannten Rückstandsgases und die entsprechenden Luftmengen gesteigert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von freiem Schwefel aus einem Beschickungsstrom der weniger als 45 Mol-%
H2S enthält und mit Kohlenwasserstoffen verunreinigt ist, bei dem man einen Teil des Stromes mit einem
Kohlenwasserstoffgas und Luft vermischt, verbrennt und ink dem Rest des Stromes vereinigt und an einem
Katalysator zu Schwefel umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des Teilstromes
in dem vorderen Teil einer Verbrennungszone erfolgt, wobei Luft in einer zur Umwandlung des Kohlenwasserstoffgases
in CO2 und H2O ausreichenden und ein H2S/SO2 Mol-Verhältnis von nicht größer als 0,2
ergebenden und die Anwesenheit von SO3 unterdrückenden Menge vorhanden ist, die hierbei gebildeten
ίο heißen Verbrennungsprodukte in den hinteren Bereich der Verbrennungszone führt, sie dort bei einer
Temperatur von 1093 bis 1538°C mit dam Rest des Beschickungsstroms vermischt, aus dem hinteren Bereich
der Verbrennungszone einen kohlenwasserstofffreien Abstrom abzieht, der H2S und SO2 in einem Molverhältnis
von 2 :1 enthält
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft und der Anteil des Beschickiings-Stroms
vor der Einführung in die Verbrennungszone auf eine Temperatur von etwa 149°C bis etwa 316°C
vorerhitzt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US353813A US3860697A (en) | 1973-04-23 | 1973-04-23 | Method for recovery of elemental sulfur from low hydrogen sulfide sulfur plant feed gas |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2449258A1 DE2449258A1 (de) | 1976-04-22 |
DE2449258C2 true DE2449258C2 (de) | 1984-11-22 |
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ID=23390682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2449258A Expired DE2449258C2 (de) | 1973-04-23 | 1974-10-16 | Verfahren zur Gewinnung von freiem Schwefel aus einem Beschickungsstrom, der weniger als 45 Mol-% H↓2↓S enthält |
Country Status (5)
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US (1) | US3860697A (de) |
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