DE2546353A1 - METHOD OF REMOVING SULFUR OXIDES FROM GAS MIXTURES - Google Patents

METHOD OF REMOVING SULFUR OXIDES FROM GAS MIXTURES

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DE2546353A1 DE19752546353 DE2546353A DE2546353A1 DE 2546353 A1 DE2546353 A1 DE 2546353A1 DE 19752546353 DE19752546353 DE 19752546353 DE 2546353 A DE2546353 A DE 2546353A DE 2546353 A1 DE2546353 A1 DE 2546353A1
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Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/Main, 14.1O.1975 Aktiengesellschaft -Wgn/HSz-Nr. 7651 LTMETALLGESELLSCHAFT Frankfurt / Main, October 14, 1975 Aktiengesellschaft -Wgn / HSz-Nr. 7651 LT

Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus GasgemischenProcess for removing sulfur oxides from gas mixtures

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus einem Gasgemisch durch Überleiten über ein kohlenstoffhaltiges, großoberflächiges Adsorptionsmittel«, Zu behandelnde Gasgemische können z.B. Abgase der Verbrennung flüssiger oder fester Brennstoffe oder Abgase der Schwefelsäureherstellung oder Erzröstung sein, doch ist das Verfahren nicht darauf beschränkt. The invention relates to a method for removing sulfur oxides from a gas mixture by passing over a carbonaceous, large surface area adsorbent «, to be treated Gas mixtures can e.g. exhaust gases from the combustion of liquid or solid fuels or exhaust gases from sulfuric acid production or ore roasting, but the process is not limited to this.

Es sind zahlreiche Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden aus Rauchgasen bekannt. Sie arbeiten teilweise als Absorptionsverfahren mit flüssigen, meistens schwach alkalischen Waschmitteln, oder mit festen oxidischen Stoffen, meistens Basenanhydriden, oder auch mit festen Verbindungen von basischen Oxiden mit den Anhydriden von schwachen Säuren, z.B. NagOAlgO,· Andere Verfahren arbeiten wieder auf dem Weg der Adsorption an., großoberflächigen Stoffen, so sind zoB, in neuerer Zeit Verfahren bekannt geworden, nach denen SO2 mit Molekularsieben aus Gasen entfernt werden kann (Chem, Eng. 80 (1973) 18, S. 62/63 und US-Patent 3 829 560).Numerous methods for removing sulfur oxides from flue gases are known. They sometimes work as an absorption process with liquid, mostly weakly alkaline detergents, or with solid oxidic substances, mostly base anhydrides, or with solid compounds of basic oxides with the anhydrides of weak acids, e.g. NagOAlgO, other processes work again on the path of adsorption at., high surface area materials are to be z o B, become known in recent times procedures by which sO 2 can be removed with molecular sieves of gases (Chem, Eng. 80 (1973) 18, p 62/63, and U.S. Patent 3 829 560).

Es ist auch bekannt, für die adsorptive Entfernung von Schwefeloxiden aus Gasen Aktivkohle zu verwenden. Ein in der DT-AS 1 942 519 beschriebenes Verfahren beruht darauf, Schwefeloxide an mit Vanadinoxid imprägnierter Aktivkohle zu binden und das beladene Adsorptionsmittel mit Kohlenmonoxid oder Wasserstoff als Desorptionsgase wieder so zu regenerieren, daß Schwefeldioxid vom Desorptionsgas abgeführt wird.It is also known for the adsorptive removal of sulfur oxides to use activated carbon from gases. A method described in DT-AS 1 942 519 is based on sulfur oxides to bind to activated carbon impregnated with vanadium oxide and the loaded adsorbent with carbon monoxide or hydrogen regenerate as desorption gases so that sulfur dioxide is removed from the desorption gas.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine hohe Beladung des Adsorptionsmjtbels ermöglicht und gleichzeitig auf kostengünstige Weise arbeitet. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Gasgemisch, welches Sauerstoff und Wasserdampf mindestens entsprechend einem Taupunkt von 35°C und höchstens entsprechend 90 % relativer Sättigung enthält, bei Temperaturen zwischen 20 und 1200C über das mit Oxiden von Kobalt, Nickel, Molybdän oder Wolfram oder Gemischen dieser Oxide imprägnierte Adsorptionsmittel geleitet wird, bis das Adsorptionsmittel 5 bis 80 Gew.% Schwefelsäure enthält, und daß die Schwefelverbindungen zum Regenerieren des Adsorptionsmittels bei Temperaturen zwischen 150 und 4500C mit einem hydrierend wirkenden Gas desorbiert werden„ Durch den Wasserdampfgehalt im zu behandelnden Gasgemisch wird dafür gesorgt, daß sich das Adsorptionsmittel nicht mit SO2, sondern mit Schwefelsäure belädt. Die Aufnahmefähigkeit des Adsorptionsmittels wird dadurch ganz erheblich, mindestens um einen Faktor 10 gegenüber solchen Verfahren gesteigert, welche die-Schwefeloxide gasförmig, d,h. ganz oder weitgehend trocken, adsorbieren»The object of the invention is to create a method of the type mentioned at the beginning which enables a high loading of the adsorption device and at the same time works in a cost-effective manner. This object is achieved in that the gas mixture containing oxygen and water vapor at least corresponding to a dew point of 35 ° C and a maximum corresponding to 90% relative saturation, at temperatures between 20 and 120 0 C on the with oxides of cobalt, nickel, molybdenum, or Tungsten or mixtures of these oxides impregnated adsorbent is passed until the adsorbent contains 5 to 80 wt.% Sulfuric acid, and that the sulfur compounds for regenerating the adsorbent at temperatures between 150 and 450 0 C with a hydrogenating gas are desorbed gas mixture to be treated ensures that the adsorbent is not loaded with SO 2 but with sulfuric acid. The absorption capacity of the adsorbent is thereby increased quite considerably, at least by a factor of 10, compared to processes which use the sulfur oxides in gaseous form, ie. completely or largely dry, adsorb »

Die Desorption der adsorbierten Schwefelsäure mit einem Hydriergas verläuft ohne Verluste an Katalysatormaterial, wogegen etwa eine thermische Regenerierung einen Kohlenstoffverbrauch nach der ReaktionsgleichungThe desorption of the adsorbed sulfuric acid with a hydrogenation gas runs without loss of catalyst material, whereas thermal regeneration, for example, consumes carbon the reaction equation

2H2SO4 + C—*2H2O + CO2 + 2SO2 2H 2 SO 4 + C- * 2H 2 O + CO 2 + 2SO 2

zur Folge hätte«, Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird demgegenüber lediglich ein äquivalenter Anteil des Hydriergases verbraucht·would result «, In the method according to the invention, on the other hand only an equivalent proportion of the hydrogenation gas is consumed

Durch die zum erfindungsgemäßen Verfahren gehörende Desorption mit einem Hydriergas werden H2SO4 und eventuell noch restliches S02teilweise bis zu H2S hydrierte Dabei wirken die Oxide von Kobalt, Nickel, Molybdän oder Wolfram, mit denen das Adsorptionsmittel imprägniert ist* als die gewünschte Hydrierung katalysie-Due to the desorption with a hydrogenation gas belonging to the process according to the invention, H 2 SO 4 and possibly still remaining S0 2 are partially hydrogenated up to H 2 S. The oxides of cobalt, nickel, molybdenum or tungsten with which the adsorbent is impregnated * act as the catalyze desired hydrogenation

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rende Substanzen. Das Desorptionsgas enthält somit die Schwefelverbindungen als ein Gemisch aus SOpUnd HpS, das leicht zu elementarem Schwefel umgesetzt werden kann.rending substances. The desorption gas thus contains the sulfur compounds as a mixture of SOpAnd HpS that is easy to elemental sulfur can be implemented.

Als Adsorptionsmittel kommen vor allem Aktivkohle oder Aktivkoks in Frage. Das Adsorptionsmittel kann bis zu 10 % seines Eigengewichts mit den bereits genannten Metalloxiden als Hydrierkatalysatoren imprägniert sein» Gemische dieser Katalysatoren können eine Zusammensetzung ergeben, die dem Mol-Verhältnis CoO bzw. NiO zu Mo2O-* bzw. WpO, von etw 1 : 1,5 entspricht.Activated charcoal or activated coke are particularly suitable as adsorbents. The adsorbent may be up to 10% of its own weight with the above-mentioned metal oxides as the hydrogenation catalysts impregnated be "Mixtures of these catalysts may yield a composition that the molar ratio CoO or NiO to Mo 2 O- * and WPO, sth 1: 1.5 corresponds.

Als reduzierend wirkendes Gas für die Desorption der Schwefelverbindungen kann etwa Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder auch das billigere Erdgas verwendet werden oder auch Gase, die diese: Komponenten überwiegend enthalten.As a reducing gas for the desorption of the sulfur compounds For example, hydrogen, carbon monoxide or the cheaper natural gas can be used or gases that contain these: Components predominantly included.

Das bei der Regenerierung des Adsorptionsmittels gebildete Desorptionsgasgemisch wird zweckmäßigerweise über eine großoberflächige, die Claus-Reaktion katalysierende Substanz geleitet und Elementarschwefel abgeschieden. Die Claus-Umsetzung (2H2S + SO2--)3S + 2H2O) kann in an sich bekannter Weise an Aluminiumoxidkatalysatoren oder Aktivkohle durchgeführt werden. Der dabei gebildete elementare Schwefel ist ein sehr erwünschtes Endprodukt der Gasentschwefelung. Es ist zweckmäßig, das durch die Claus-Umsetzung von den Schwefelverbindungen zumindest überwiegend befreite hydrierende Gas für die Desorption des Adsorptionsmittels wieder zu verwenden. The desorption gas mixture formed during the regeneration of the adsorbent is expediently passed over a large-area substance which catalyzes the Claus reaction and elemental sulfur is separated off. The Claus reaction (2H 2 S + SO 2 -) 3S + 2H 2 O) can be carried out in a manner known per se over aluminum oxide catalysts or activated carbon. The elemental sulfur formed is a very desirable end product of gas desulfurization. It is expedient to use a s d by the Claus reaction of the sulfur compounds at least predominantly freed hydrogenating gas for the desorption of the adsorbent again.

Die Desorption mit dem hydrierend wirkenden Gas kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung so geführt werden, daß bereits das Desorptionsgas ungefähr die stöchiometrische Zusammensetzung von 2 Mol H2S und "T Mol SO2 der Claus-Reaktion aufweist»In a further embodiment of the invention, the desorption with the hydrogenating gas can be carried out in such a way that the desorption gas already has approximately the stoichiometric composition of 2 mol H 2 S and "T mol SO 2 of the Claus reaction»

Sowohl das Adsorptionsmittel als auch der Katalysator für die Claus-Reaktion können nicht nur im Festbett, sondern auch im bewegten oder Wirbelbett angewandt werden.Both the adsorbent and the catalyst for the Claus reaction can be used not only in the fixed bed, but also in the moving or fluidized bed can be applied.

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Nachfolgend wird ein Schaltungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe der Zeichnung erläutert.A circuit example for the method according to the invention is explained below with the aid of the drawing.

In der Leitung 1 wird ein SC^-haltiges Gasgemisch herangeführt, das etwa bis zu 90 % mit Wasserdampf gesättigt ist. Der Wasserdampfgehalt im Gasgemisch soll mindestens einem Taupunkt von 350C, vorzugsweise von über 450C f entsprechen. Daneben ist noch so viel Sauerstoff im Gas vorhanden, daß damit das SO2 zu SO, quantitativ umgesetzt werden kanne Das Gasgemisch in der Leitung 1 wird mit Temperaturen von 20 bis 1200C, vorzugsweise 50 bis 1000C, durch einen Reaktor 2 geleitet, der ein kohlenstoffhaltiges, großoberflächiges Adsorptionsmittel wie z.B. Aktivkohle enthält. Dieses Adsorptionsmittel ist mit Oxiden von Co, Ni, Mo und/oder W imprägniert. An dieses Adsorptionsmittel wird das dem feuchten Gasgemisch entzogene SO2 als H2SO^ gebunden. Zur Verbesserung der katalytischen Wirkung kann das Adsorptionsmittel auch noch die H2SO,-Bildung beschleunigende, an sich bekannte Substanzen, etwa Metalloxide enthalten (vglo die deutschen Patentschriften 1 176 101, 1 I76 621 und 1 767 sowie DT-AS 1 227 434). Das gereinigte Gas verläßt den Reaktor durch die Leitung 3* A gas mixture containing SC ^ is supplied in line 1, which is approximately up to 90 % saturated with water vapor. The water vapor content in the gas mixture should be at least a dew point of 35 0 C, preferably correspond to from about 45 0 C f. In addition, so much oxygen in the gas is present in that order that the SO can be reacted 2 to SO quantitatively e The gas mixture in line 1 is mixed with temperatures of 20 to 120 0 C, preferably 50 to 100 0 C, through a reactor 2 which contains a carbonaceous, large-surface adsorbent such as activated carbon. This adsorbent is impregnated with Co, Ni, Mo and / or W oxides. The SO 2 withdrawn from the moist gas mixture is bound to this adsorbent as H 2 SO ^. To improve the catalytic effect of the adsorbent can also the H 2 SO, formation accelerating, per se known substances, such as metal oxides (see o the German Patents 1,176,101, 1 I76 621 and 1767 and DT-AS 1,227,434 ). The purified gas leaves the reactor through line 3 *

Sobald das Adsorptionsmittel im Reaktor 2 Schwefelsäure einer Menge von mindestens 5 Gew.%, vorzugsweise mindestens 20 Gewo%, des unbeladenen Adsorptionsmittels aufgenommen hat, wird der Reaktor auf Regeneration umgeschaltet«, In dieser Zeit kann ein zweiter, nicht dargestellter Reaktor die Adsorption übernehmen« Zum Regenerieren wird über eine Leitung 4 hydrierend wirkendes Gas, z.B. ein wasserstoff reiches Gas oder auch Methan, in den Reaktor 2 und durch das Adsorptionsmittel geleitet, um die Schwefelsäure zu desorbieren und gleichzeitig zu einem Gemisch aus S02und H2S umzusetzen. Desorbiert wird bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 4500C, vorzugsweise im Bereich von 200 bisOnce the adsorbent in reactor 2 sulfuric acid an amount of at least 5 wt.%, Preferably at least 20 wt% o, of the unloaded adsorbent has recorded is the reactor to regeneration switched "In this time, a second, not shown, the reactor can take over the adsorption «For regeneration, a hydrogenating gas, for example a hydrogen-rich gas or methane, is passed through a line 4 into the reactor 2 and through the adsorbent to desorb the sulfuric acid and at the same time convert it to a mixture of S0 2 and H 2 S. Is desorbed at temperatures in the range of 150 to 450 0 C, preferably in the range of 200 to

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-ιτ--ιτ-

Das Desorptionsgas verläßt den Reaktor 2 durch die Leitung 5, wird im Wärmeaustauscher 6 gekühlt und in den Reaktor 7 geleitet# Im Reaktor 7» der z.B. Aktivkohle oder Aluminiumoxid enthält, wird bei Temperaturen etwa im Bereich von 120 bis 14O°C durch die Claus-Reaktion gebildeter Schwefel abgeschieden· Das Restgas, das überwiegend aus Hydriergas besteht, wird durch die Leitung 8f das Gebläse 9 und den Erhitzer 10 zum Reaktor zurückgeführt. Frisches Hydriergas zum Ersetzen der verbrauchten Menge wird durch die Leitung 11 herangeführt. Sobald die Regeneration des Adsorptionsmittels im Reaktor 2 beendet ist, kann dieser wieder zur S02-Entfernung in Betrieb genommen werden.The desorbed gas leaves the reactor 2 via line 5, # cooled in heat exchanger 6 and passed into the reactor 7 in the reactor 7 "contains, for example, activated carbon or alumina, is performed at temperatures about in the range of 120 to 14O ° C by the Claus Reaction formed sulfur deposited · The residual gas, which mainly consists of hydrogenation gas, is returned to the reactor through line 8 f, fan 9 and heater 10. Fresh hydrogenation gas to replace the amount used is fed in through line 11. As soon as the regeneration of the adsorbent in the reactor 2 has ended, it can be put back into operation for S0 2 removal.

Der im Reaktor 7 abgeschiedene Schwefel wird nach einem oder mehreren Regenerationszyklen durch Inertgas, z.B. Stickstoff, abgeführt, das aus der Leitung 12 kommt und durch einen Gaserhitzer 13 geleitet worden ist. Durch das erhitzte Inertgas wird der Schwefel im Reaktor 7 ausgeschmolzen; das schwefelhaltige Inertgas wird in der Leitung 14 zum Schwefelkondensator 15 geführt. Das von Schwefel weitgehend wieder befreite Inertgas wird durch die Leitung 16, das Gebläse 17 und die Leitung zur Wiederverwendung zurückgeführt, frisches Inertgaakommt bei Bedarf aus der Leitung 19. Der auskondensierte Schwefel wird durch die Leitung 20 abgezogen.The sulfur separated in the reactor 7 is after one or more regeneration cycles by inert gas, e.g. nitrogen, discharged, which comes from the line 12 and has been passed through a gas heater 13. By the heated inert gas the sulfur is melted out in the reactor 7; the sulfur-containing inert gas is in line 14 to the sulfur condenser 15 led. The inert gas, largely freed from sulfur again, is passed through line 16, fan 17 and line returned for reuse, fresh inert gas comes from line 19 if necessary. The sulfur which has condensed out is withdrawn through line 20.

Beispielexample

In einer Verfahrensführung nach der Zeichnung wird Rauchgas mit 0,2 Vol·^ SO2, 11 Vol.% CO2, 3 Vol.# O2 und 33 Vol.% Wasserdampf behandelt. Der Wasserdampfgehalt entspricht einer relativen Sättigung von 70 %. In a procedure according to the drawing, flue gas is treated with 0.2 vol. SO 2 , 11 vol.% CO 2 , 3 vol. # O 2 and 33 vol.% Steam. The water vapor content corresponds to a relative saturation of 70 %.

Das Rauchgas wird mit einer Temperatur von 800C bei einer Verweilzeit von 5 Sekunden durch ein Festbett aus körniger Aktivkohle im Reaktor 2 geleitet. Die Aktivkohle ist mit Kobalt-Molybdän-Oxid imprägniert; die Imprägniermenge, als Co und Mo-Metall ausgedrückt, beträgt 2,9 Gew.% der Aktivkohle. Co und Mo liegen im stöchiometrischen Verhältnis der Verbindung Co2 (MoO^)-z vor. An diesem Adsorptionsmittel werden 98 % des SO2 zu H2SOr umgesetzt und in dieser Form gebunden.The flue gas is passed through a fixed bed of granular activated carbon in the reactor 2 at a temperature of 80 ° C. with a residence time of 5 seconds. The activated carbon is impregnated with cobalt molybdenum oxide; the amount of impregnation, expressed as Co and Mo metal, is 2.9% by weight of the activated carbon. Co and Mo are present in the stoichiometric ratio of the compound Co 2 (MoO ^) -z . On this adsorbent, 98 % of the SO 2 is converted into H 2 SOr and bound in this form.

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Nach einer Laufzeit von 35 Stunden ist das Adsorptionsmittel mit 30 Gew.% H2SO^ beladen und der S02-Umsatz unter 98 % gesunken. Die ^SO^-Beladung entspricht einer S02-Aufnahme von 196 g/kg Adsorptionsmittel. Hierauf -wird der Reaktor 2 auf Regeneration umgeschaltet und technisch reiner Wasserstoff mit einer Temperatur von 37O°C hindurchgeleitet. Das Adsorptionsmittel wird dabei auf Temperaturen von 120 bis 14O°C erhitzt. Im Reaktor 2 setzt zunächst die Desorption von SO2 und sodann die Bildung von H2S ein. Beide Gase reagieren schon zum Teil unter Bildung von Schwefel. Der größte Teil des Schwefels bildet sich jedoch im Reaktor 7 an einem im Festbett angeordneten Aluminiumoxid-Katalysator bei einer Temperatur von 120 bis 14O°C. Dieser Schwefel wird jeweils nach 3 Regenerationszyklen mit Stickstoff mit einer Temperatur von 300°C aus dem Reaktor 7 wieder entfernt.After a running time of 35 hours, the adsorbent is loaded with 30% by weight of H 2 SO ^ and the S0 2 conversion has fallen below 98%. The ^ SO ^ loading corresponds to an S0 2 uptake of 196 g / kg adsorbent. The reactor 2 is then switched to regeneration and technically pure hydrogen at a temperature of 370 ° C. is passed through it. The adsorbent is heated to temperatures of 120 to 140 ° C. In reactor 2, the desorption of SO 2 and then the formation of H 2 S begins. Both gases partially react with the formation of sulfur. However, most of the sulfur is formed in reactor 7 on an aluminum oxide catalyst arranged in a fixed bed at a temperature of 120 to 140.degree. This sulfur is removed from the reactor 7 again after 3 regeneration cycles with nitrogen at a temperature of 300 ° C.

Bei einer Desorption im Reaktor 2 konnten nur zu Beginn der Regenerierung geringe C02-Mengen im Desorptionsgas nachgewiesen werden, die aber offensichtlich aus dem .^Rauchgas stammten und ebenfalls adsorbiert waren. Bei weiterem Erhitzen des Adsorptionsmittels durch den heißen Wasserstoff wurde keinerlei Neubildung von CO2 beobachtet. Ein Verbrauch an Aktivkohle durch Reaktion des Kohlenstoffs mit der Schwefelsäure war nicht festzustellen.In a desorption in the reactor 2 low C0 2 amounts were detected in the desorption gas only at the beginning of the regeneration, but obviously came from the. ^ Flue gas and were also adsorbed. When the adsorbent was further heated by the hot hydrogen, no new formation of CO 2 was observed. A consumption of activated carbon through reaction of the carbon with the sulfuric acid could not be determined.

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Claims (9)

PatentansprücheClaims 1) Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden aus einem Gasgemisch durch Überleiten über ein kohlenstoffhaltiges, großoberflächiges Adsorptionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch, welches Sauerstoff und Wasserdampf mindestens entsprechend einem Taupunkt von 35°C und höchstens entsprechend einer relativen Sättigung von etwa 90 % enthält, bei Temperaturen zwischen 20 und 1200C über das mit Oxiden von Kobalt, Nickel, Molybdän oder Wolfram oder Gemische dieser Oxide imprägnierte Adsorptionsmittel geleitet wird, bis das Adsorptionsmittel 5 bis 80 Gew.% Schwefelsäure enthält, und daß die Schwefelverbindungen zum Regenerieren des Adsorptionsmittels bei Temperaturen zwischen 150 und 450°C mit einem hydrierend wirkenden Gas desorbiert werden.1) A method for removing sulfur oxides from a gas mixture by passing over a carbon-containing, large-surface adsorbent, characterized in that the gas mixture, which contains oxygen and water vapor at least corresponding to a dew point of 35 ° C and at most a relative saturation of about 90 % , at temperatures between 20 and 120 0 C over the with oxides of cobalt, nickel, molybdenum or tungsten or mixtures of these oxides impregnated adsorbent is passed until the adsorbent contains 5 to 80 wt.% sulfuric acid, and that the sulfur compounds to regenerate the adsorbent Temperatures between 150 and 450 ° C are desorbed with a hydrogenating gas. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Desorptionsgasgemisch über eine großoberflächige, die Claus-Reaktion katalysierende Substanz geleitet und Elementarschwefel abgeschieden wird.2) Method according to claim 1, characterized in that the desorption gas mixture passed over a large surface area, the Claus reaction catalyzing substance and elemental sulfur is deposited. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die CLaus-Reaktion abgeschiedene elementare Schwefel durch Erhitzen im Inertgasstrom desorbiert und durch Kondensation gewonnen wird.3) Method according to claim 2, characterized in that the elemental sulfur deposited by the CLaus reaction is desorbed by heating in the inert gas stream and obtained by condensation. 4) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierend wirkende Gas aus der Claus-Reaktion zurück zum Desorbieren der Schwefelverbindungen und Regenerieren des Adsorptionsmittels geleitet wird.4) Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the hydrogenating gas from the Claus reaction is passed back to desorb the sulfur compounds and regenerate the adsorbent. 709820/0843709820/0843 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 5) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefeloxide, Wasserdampf und Sauerstoff enthaltende Gasgemisch bei Temperaturen von 50 bis 100°C über das Adsorptionsmittel geleitet wird.5) Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the gas mixture containing sulfur oxides, water vapor and oxygen is passed at temperatures of 50 to 100 ° C over the adsorbent. 6) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel bei Temperaturen zwischen 200 und 4000C durch Desorption der Schwefelverbindungen regeneriert wird.6) Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the adsorbent is regenerated at temperatures between 200 and 400 0 C by desorption of the sulfur compounds. 7) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefeloxide und Sauerstoff enthaltende Gasgemisch Wasserdampf entsprechend einem Taupunkt von über 45 0C enthält. 7) Method according to claim 1, characterized in that the gas mixture containing sulfur oxides and oxygen contains water vapor corresponding to a dew point of over 45 ° C. 8) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt des Schwefeloxide und Wasserdampf enthaltenden Gases zur quantitativen Oxydation von SOp zu SO* ausreicht.8) Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the oxygen content of the gas containing sulfur oxides and water vapor is sufficient for the quantitative oxidation of SOp to SO *. 9) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel regeneriert wird, wenn seine Schwefelsäurebeladung mindestens 20 Gevr.% des unbeladenen Adsorptionsmittels beträgt.9) Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the adsorbent is regenerated when its sulfuric acid loading is at least 20 Gevr.% Of the unloaded adsorbent. 709820/0843709820/0843
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1594673A1 (en) * 1965-11-13 1971-02-04 Bergwerksverband Gmbh Process for removing sulfur dioxide from gases containing sulfur dioxide
DE1767224A1 (en) * 1968-04-13 1971-08-12 Metallgesellschaft Ag Process for the complete conversion of sulfur dioxide to sulfuric acid
DE1942519B2 (en) * 1968-08-27 1971-12-16 Takeda Chemical Industries, Ltd., Osaka (Japan) METHOD OF REMOVING SULFUR OXYDES FROM EXHAUST GASES
DE2159845A1 (en) * 1970-12-03 1972-06-15 Ito, Kuninori, Nagoya, Aichi (Japan) Desulphurising agents for exhaust gases

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2419103C2 (en) * 1974-04-20 1984-09-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for removing sulfur oxides from gases by adsorption
DE2423874C2 (en) * 1974-05-16 1986-10-23 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for removing sulfur oxides from gases

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1594673A1 (en) * 1965-11-13 1971-02-04 Bergwerksverband Gmbh Process for removing sulfur dioxide from gases containing sulfur dioxide
DE1767224A1 (en) * 1968-04-13 1971-08-12 Metallgesellschaft Ag Process for the complete conversion of sulfur dioxide to sulfuric acid
DE1942519B2 (en) * 1968-08-27 1971-12-16 Takeda Chemical Industries, Ltd., Osaka (Japan) METHOD OF REMOVING SULFUR OXYDES FROM EXHAUST GASES
DE2159845A1 (en) * 1970-12-03 1972-06-15 Ito, Kuninori, Nagoya, Aichi (Japan) Desulphurising agents for exhaust gases

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