DE2605287A1

DE2605287A1 - Verfahren zur entfernung von sauren bestandteilen aus gasen

Info

Publication number: DE2605287A1
Application number: DE19762605287
Authority: DE
Inventors: Herbert Andrew Grosick; Edward John Helm
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1976-02-11
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE2605287C2; JPS51120981A; GB1531536A; JPS6039414B2; FR2305220A1; FR2305220B1

Description

Verfahren zur Entfernung von sauren Bestandteilen aus Gasen .

Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren zur Entfernung von sauren Bestandteilen aus Gasen unter Verwendung von Alkalikarbonatlösungen als Absorptionsmittel für die sauren Bestandteile, wobei der Abtrieb dieser Bestandteile aus der beladenen Alkalikarbonatlösung unter Vakuum erfolgt.

Es ist bekannt, dass technische Gase, insbesondere solche, die durch Verkokung oder Vergasung von festen oder flüssigen Brennstoffen gewonnen.wurden, als saure Bestandteile mehr oder weniger grosse Mengen an HLS, HCN und CO_? enthalten können. Vor der Weiterverwendung der Gase müssen die ganannten sauren Bestandteile jedoch in einem mehr oder weniger grossen Umfang aus dem Gas entfernt werden. Es sind deshalb bereite in der Vergangenheit zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden, die diesem Zweck dienen. Viele dieser Verfahren sind jedoch insbesondere im Hinblick auf ihre Anwendung bei Gasen, die durch Verkokung oder Vergasung von festen oder flüssigen Brennstoffen gewonnen wurden, nicht konkurrenzfähig, weil die dort verwendeten Waschmittel entweder zu teuer oder Nebenreaktionen mit anderen Gasbestandteilen, insbesondere mit COS,

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HCN und CS , eingehen, was wiederum einen hohen Chemikalienverbrauch

C*

und schwierige Abwasserprobleme bewirkt.

Für die Entfernung von sauren Bestandteilen aus derartigen durch Verkokung oder Vergasung von Brennstoffen gewonnenen Gasen, insbesondere aus Koksofen gas, hat sich deshalb das eingangs skizzierte Verfahren als besonders geeignet erwiesen, weil es nicht die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten mit sich bringt. Dieses Verfahren, von dem es bereits verschiedene ProzeesVarianten gibt, wird vielfach auch als Vakuum-Karbonat-Prozess bezeichnet.

Der bisher bekannte und übliche Vakuum-Karbonat-Prozess arbeitet sehr zufriedenstellend und zuverlässig, solange es darum geht, das im Koksofengas enthaltene HS zu 90 % i 3 % zu entfernen. Sollen dagegen mehr als

Ct

93 % des im Gas vorhandenen HS entfernt werden, so macht sich störend bemerkbar, dass mit grösserer H S-Entfernung der Wärme- und Abtreibedampfbedarf exponentiell ansteigen. Andererseits haben sich im Interesse des Umweltschutzes in den letzten Jahren die Bestrebungen verstärkt, den SO -Gehalt in der Atmosphäre weiter herabzusetzen.. Da das im Koksofen-

gas oder ähnlichen Gasen verbleibende Rest-H_S bei der Verbrennung des Gases jedoch in SO umgewandelt wird, iet es heute erforderlich, den H_S-

Lt Lt

Gehalt derartiger Gase weiter abzusenken. Bei Anwendung üblicher Mittel, .wie Vergrösserung der Höhe der Wasch- und der Abtreiber kolonne, des

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Lösungsumlaufes und der Menge des zugegebenen Abtreibedampfes, ist es beim Vakuum-Karbonat-Prozess nur möglich, die H S-Entfernung auf etwa 93 % des insgesamt im Gas vorhandenen HS zu steigern. Gleichzeitig bewirken die genannten Massnahmen jedoch einen nicht unbeträchtlichen Anstieg der Investitions- und Betriebskosten.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, den Vakuum-Karbonat-Prozess dahingehend zu verbessern, dass eine Entfernung von mehr als 93 % des im Gas vorhandenen HS möglich ist, ohne dass dadurch eine wesentliche Steigerung der notwendigen Inveetitione- und Betriebskosten auftritt.

Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl die Waschkolonne als auch die Abtreiberkolonne in zwei übereinander angeordnete Stufen unterteilt und sowohl die beiden ersten Stufen als auch die beiden zweiten Stufen beider Kolonnen durch Flüssigkeitskreisläufe miteinander verbunden sind, wobei die Menge der zwischen den ersten Stufen zirkulierenden Alkalikarbonatlösung grosser ist als diejenige, welche zwischen den zweiten Stufen zirkuliert und wobei die Regeneration der beladenen Alkalikarbonatlösung durch Abtreibedampf erfolgt, der zunächst die zweite Stufe und daran anschliessend die erste Stufe der Abtreiberkolonne passiert.

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Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens hat sich die
Anwendung einer Na CO -Lösung als besonders vorteilhaft erwiesen,
weil das Na CO (Soda) ein besonders wohlfeiles und leicht au beschaffendes Reagenz ist, das ausserdem gute Absorptionseigenschaften für
die genannten sauren Gasbestandteile aufweist.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand der Abbildungen weiter erläutert werden. Es zeigen dabei :

Fig. 1 ein Fliessschema des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 2 ein Fliessschema einer ersten Modifikation des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 3 einen Teil des Fliessschemas gemäss Fig. 1 mit einer

zweiten Modifikation des erfindungsgemäesen Verfahrens,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 1

und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V - V in Fig. 1.

In Fig. 1 ist die zweistufige Waschkolonne mit 11 bezeichnet. Diese besteht aus einer unteren ersten Stufe 13 und einer oberen zweiten Stufe 15, die in dem gemeinsamen Gehäuse 16 untergebracht sind, welches durch den Flüssigkeitssammelboden 17 in zwei Teile getrennt ist. Der Flüseigkeitssammelboden 17 weist dabei Gasdurchtritte 19 auf, die in üblicher Weise mit Überdachungen versehen sind.

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Die erste Stufe 13 besteht aus den beiden Füllkör per ab schnitten 21 und 23 sowie einem darüber angeordneten Flüssigkeitsverteiler 25, der eine Vielzahl von konventionallen Sprüheinrichtungen aufweisen kann. Die zweite Stufe 15 enthält in gleicher Weise zwei Füllkörper ab schnitte 27 und 29 sowie einen darüber angeordneten Flüssigkeitsverteiler 31 und einen Feuchtigkeitsabscheider 26. Ausserdem weist die Waschkolonne 11 in ihrem Unterteil die Ga seintritts leitung 35 und ana Kopf die Gesamtaustrittsleitung 33 auf.

Die Abtreiberkolonne 37 ist ebenfalls zweistufig ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 39 befindet sich der Flüssigkeitssammelboden 41, der die Kolonne teilt und der mit Überdachungen aufweisenden Gasdurchtritten 43 versehen ist. Die erste Stufe 45, die sich hier im Oberteil der Kolonne befindet, besteht aus den beiden Füllkörperabschnitten 49 und 51 sowie dem Flüssigkeitsverteiler 53, der wiederum eine Vielzahl von Sprüheinrichtungen aufweisen kann. Die untere zweite Stufe 47 enthält dagegen nur einen-Füllkörperabschnitt 55 mit darüber angeordnetem Flüssigkeitsverteiler 57. Ausserdem weist diese Stufe eine tellerförmige Bodenplatte auf, die mit der Abzugsleitung 6l in Verbindung steht. Wie die Abbildung in Fig. 1 erkennen lässt, befindet sich unterhalb des Füllkörperabschnittes 55 die säulenförmige Sammelrinne 63. Einzelheiten dieser Sammelrinne 63 sind in den Figuren 1, 4 und 5 dargestellt. Man erkennt den unteren

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Teil 63 a, in den die Leitung 63 b mündet, durch die die Lösung zurückgeführt wird, die der Flash-Verdampfung unterworfen werden soll. Der obere Teil 63 c dient der Sammlung der regenerierten Lösung. Über beiden Teilen 63 a und 63 c befindet sich die Überdachung 63 d. Der Abfluss 63 e, durch den die regenerierte Lösung aus dem oberen Teil 63 c zum Boden der Abtreiberkolonne 37 abfliessen kann, ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt.

Die Abtreiberkolonne 37 weist ausserdem am Kopf die Dampfaustrittsleitung 65 sowie andere Leitungen auf, auf die noch später eingegangen wird. Der Waschkolonne 11 und der Abtreiberkolonne 37 sind verschiedene Hilfseinrichtungen, -wie der Tank 67 für die im Kreislauf geführte Lösung, der Tank 69, in dem die frische Waschlösung zubereitet wird, sowie die Kühler 71 und 73 zugeordnet. Andere Hilfseinrichtungen, die bei solchen Anlagen erforderlich sind, wie beispielsweise Ventile und Kontrollinstrumente, sowie die Vakuumerzeugungseinrichtungen für die Abtreiberkolonne, wurden in den Abbildungen nicht dargestellt, weil sie zur Erläuterung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind.

Das die sauren Bestandteile HS, HCN und CO enthaltende Gas, beispiels-

C* Ca

weise Koksofengas, gelangt durch die Gaseintrittsleitung 35 in die erste Stufe 13 der Waschkolonne 11. Das Gas steigt durch die Füllkörper abschnitte 21 und 23 nach oben und kommt mit der im Gegenstrom herabflies senden

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Na CO - Lösung in Kontakt, die über die Leitung 75 und den Flüssigkeits-

fet -J

verteiler 25 auf die erste Stufe 13 aufgegeben wird. Das Gas strömt zusammen mit einem Teil der aufgegebenen Na CO -Lösung nach oben und gelangt durch die Gasdurchtritte 19 auf den Flüssigkeitssammelboden 17. Danach steigt das Gas durch die zweite Stufe 15 auf. Die auf diese Stufe aufgegebene gekühlte Na CO - Lösung wird über die Leitung 103 und den

Ci J

Flüssigkeitsverteiler 31 zugeführt. Die in der zweiten Stufe 15 aufgegebene Lösungsmenge ist dabei kleiner als in der ersten Stufe 13.

Ein grosser Teil des im Gas enthaltenen H_S und HCN sowie ein kleinerer Teil des CO_ werden bereits in der ersten Stufe 13 durch eine dort auf ge-

te

gebene Na-CO -Lösung absorbiert, während der gross te Teil des verbleibenden HS und HCN sowie zusätzliches CO- in der zweiten Stufe 15 aus

Ci Ci

dem Gas entfernt werden. Die vom Gas aus der ersten Stufe 12 mit in die zweite Stufe 15 überführte Na CO -Lösung wird dort mit der auf diese Stufe aufgegebenen Na CO -Lösung innig vermischt. Das gereinigte Gas, aus

Cd J

dem der grösste Teil des HS und HCN sowie ein Teil des CO entfernt worden sind, verlässt die Waschkolonne 11 durch die Gasaustritteleitung

Die beladene Na CO -Lösung aus der ersten Stufe 13 wird im Sumpf der Waschkolonne 11 gesammelt. Diese Lösung, die in Fig. 1 das Bezugszeichen 79 trägt, wird vermittels der Pumpe 81 durch die Leitung 83 auf den Flüssigkeitsverteiler 53 gefördert, der sich über der ersten Stufe 45

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in der Abtreiberkolonne 37 befindet- Der kleinere Teil der beladenen Na CO -Lösung, der aus der zweiten Stufe 15 der Waschkolonne 11 stammt und restliches HS und HCN sowie einen Teil des CO enthält,

Cs L*

wird auf dem Flüseigkeitssammelboden 17 aufgefangen, von wo er über die Leitung 85 in den Tank 67 gelangt. Ein in diesem Tank angeordnetes Wehr 87 teilt das Innere des Tankes 67 in die beiden Zonen 89 und 91.

In der Leitung 85 befindet sich das Ventil 84, und ausserdem zweigt von der Leitung 85 die Leitung 92 ab, die ebenfalls ein Ventil 94 aufweist. Durch die Leitung 92 kann beladene Na CO -Lösung in die Zone 91 des Tanks 67 eingeleitet werden, wenn die Ventile 84 und 98 geschlossen sind und das Ventil 94 geöffnet ist. In der Zone 91 wird die beladene Na CO ■ Lösung mit regenerierter NaXO -Lösung vermischt, die über die Leitung 88 aus der ersten Stufe 45 aus der Abtreiberkolonne 37 zuflies st. Entsprechend dem Zufluss in die Zone 91 fliesst gemischte Lösung über das Wehr 87 in die Zone 89.

Wenn dagegen das Ventil 84 geöffnet und das Ventil 94 geschlossen ist, flieset die beladene Na_CO -Lösung durch die Leitung 85 in die Zone des Tanks 67. Ein abgemessener Teil der in der Zone 89 befindlichen Lösung muss dabei über die Pumpe 95 und die Leitung 96 in die Zone gefördert werden. Das Ventil 98 ist in diesem Falle selbstverständlich

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entsprechend geöffnet. Der überschüssige Teil der regenerierten Na CO Lösung aus der ersten Stufe 45 der Abtreiberkolonne 37, der durch Kondensation eines kleinen Teils des Abtreibedampfes gebildet wird, fliesst über das Wehr 87 in die Zone 89, wodurch für jeden Lösungskreislauf das gewünschte Volumen aufrecht erhalten wird.

Die beladene Na CO -Lösung, die der Abtreiber kolonne 37 über die Lei-

Ct J

tung 83 zugeführt wird, gelangt in die erste Stufe 45 dieser Kolonne und fliesst über die beiden Füllkörperabschnitte 49 und 51 nach unten, wo die regenerierte Lösung auf dem Flüssigkeitssammelboden 41 aufgefangen wird. Anschliessend wird diese regenerierte Na CO -Lösung über die Leitung 88 in die Zone 91 des Tanks 67 eingeleitet. Von hier wird sie durch die Pumpe 90 durch die Leitung 75 und den Kühler 71 wieder auf den Flüssigkeitsverteiler 25 in der Waschkolonne 11 gefördert. Sofern ausserdem die Zugabe von frischer Na CO -Lösung erforderlich iet, wird diese aus dem Tank 69 über die Leitung 93 abgezogen und vermittels der Pumpe 90 in den Kreislauf eingespeist.

Die beladene Na CO -Lösung, die eich in der Zone 89 des Tanks 67 sam-

C* J

melt, wird von der Pumpe 95 über die Leitung 97 auf den Flüssigkeitsverteiler 57 in der zweiten Stufe 47 der Abtreiberkolonne 37 gefördert. Die Lösung fliesst über den Füllkör per abschnitt 55 und sammelt sich im Sumpf .der Abtreiberkolonne 37. Die dort befindliche Lösung ist durch das Bezugs-

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zeichen 99 in Fig. 1 gekennzeichnet. Diese Lösung wird durch die Leitung 100 abgezogen und gelangt über nicht dargestellte Pump- und Wärmeaustauscheinrichtungen in die Leitung 102, über die sie wieder auf den unteren Teil 63 a der Sammelrinne 63 aufgegeben wird. Die Lösung steigt nach, oben und gelangt in den oberen Teil 63 c, wo sie sich mit der dort befindlichen regenerierten Lösung vermischt und über den Abfluss 63 e zum Sumpf der Abtreiberkolonne 37 zurückflies st und sich mit der dort befindlichen Lösung 99 durchmischt. Diese wird anschliessend über die Leitung 104 abgezogen und von der Pumpe 101 über die Leitung 103 und den Kühler 73 auf den Flüssigkeitsverteiler 31 gefördert, der sich über der zweiten Stufe 15 in der Waschkolonne 11 befindet.

Durch die Leitung 106 wird an der in der Abbildung angegebenen Stelle Dampfkondensat von nicht dargestellten Anlageteilen (Dampfkondensatoren) in die Abtreiberkolonne 37 eingeleitet. Der für den Abtrieb der sauren Bestandteile erforderliche Abtreibedampf wird im Sumpf der Abtreiberkolonne 37 durch Flashverdampfung der Lösung erzeugt, die durch den unteren Teil 63 a der Sammelrinne 63 ab flies st. Der aufsteigende Abtreibedampf gelangt zunächst in der zweiten Stufe 47 mit der dort her abflies senden beladenen Na CO -Lösung in Berührung und gelangt dann über die Gasdurchtritte 43 in die erste Stufe 45, wo er mit dem grösseren Teil der beladenen Na CO -Lösung in Berührung kommt. Der durch die Dampfaus-

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trittsleitung 65 abgezogene Abtreibedampf enthält HS, CO und HCN und wird den Dampfkondensatoren und dera Vakuumsystem zugeführt, die in der Abbildung nicht dargestellt sind, die aber von dem sogen. Vakuum-Karbonat-Prozess her allgemein bekannt sind.

Wenn der Lösungsumlauf in der Abtreiberkolonne 37 so eingestellt wird, dass in der ersten Stufe 45 die grössere Lösungsmenge und in der zweiten Stufe 47 die kleinere Lösungsmenge aufgegeben wird, dann ist es möglich, den gleichen Abtreibedampf für die beiden hintereinander ge schalteten Stufen zu verwenden, weil dann die H S-Konzentration in der kleineren Lösungsmenge, die die zweite Stufe 47 verlässt, wesentlich kleiner ist, als wenn beide Stufen der Abtreiberkolonne η it der gleichen Lösungsmenge beaufschlagt würden.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Verwendung des gleichen Abtreibe dampfe β in beiden Stufen der Abtreiberkolonne 47. Der Abtreibedampf durchströmt dabei zunächst die zweite Stufe 47 und daran ans chlies send die darüber liegende erste Stufe 45. Gleichzeitig werden die Lösungsmengen, die in den weiter oben beschriebenen Kreisläufen zwischen den beiden ersten Stufen und zwischen den beiden zweiten Stufen zirkulieren, so eingestellt, dass im Kreislauf zwischen den zweiten Stufen etwa 25 bis 75 %, vorzugsweise 35 bis 60 %, der Absorptionsmittellösung zirkulieren, die im Kreislauf zwischen den

ersten Stufen im Umlauf ist.

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Das Fliessschema in Fig. 2 zeigt eine Modifikation des soeben beschriebenen Verfahrens, wobei die übereinstimmenden Bezugszeichen selbstverständlich die gleiche Bedeutung haben wie in Fig. 1. Wie der Abbildung in Fig. 2 zu entnehmen ist, wird die regenerierte Na CO -Lösung, die sich auf dem Flüssigkeitssammelboden 41 befindet, über die Leitung 88 in den Tank 107 abgezogen. Dieser Tank 107 unterscheidet sich von dem Tank 67 dadurch, dass er in seinem Inneren kein "Wehr aufweist. Die beladene Na CO -Lösung aus der zweiten Stufe, die das restliche HS und HCN sowie einen Teil des CO enthält, wird in diesem Falle von dem. Flüssigkeitssammelboden 17 über die Leitung 109 in den Tank 111 abgezogen. Aus diesem Tank wird die Lösung vermittels der Pumpe 113 über die Leitung 115 in die Leitung 117 gepumpt. In dieser Leitung 117, die zum Flüssigkeitsverteiler 25 in der Waschkolonne 11 führt, befindet sich bereits Lösung aus dem Tank 107. Diese Lösung wird dabei über die Leitung abgezogen und vermittels der Pumpe 119 über die Leitung 123 in den Kühler 125 gedrückt. Von hier aus erfolgt dann über die Leitung 129 der Zufluss zur Leitung' 117. Ein Teil der in Leitung 123 befindlichen Lösung wird jedoch über die Leitung 127 auf den Flüssigkeitsverteiler 57 in der Abtreiherkolonne 37 aufgegeben. In allen übrigen Einzelheiten entspricht das in Fig. 2 dargestellte Verfahren dem Verfahren, das an Hand von Fig. 1 erläutert wurde. Die Kolonnenoberteile sind deshalb in Fig. 2 nicht mehr dargestellt worden.

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In Fig. 3 ist ein Teil der Waschkolonne 11 dargestellt. Diese Ausführungsform betrifft eine weitere Modifikation des erfindungsgemässen Verfahrens, die sich an die Arbeitsweise gemäss Fig. 2 anlehnt. Dabei wird die beladene Na^CO -Lösung, die sich auf dem Flüssigkeitssammel-

Ct J

boden 17 der Waschkolonne 11 befindet, über die Leitung 131 abgezogen und fliesst in die darunter liegende Leitung 117, in der sich beide Lösungen mischen. Danach wird das Gemisch auf den Flüssigkeitsverteiler 25 der ersten Stufe 13 der Waschkolonne 11 aufgegeben.

Versuche in Laboratoriums- und Pilotanlagen haben ergeben, dass es mit dem erfindungsgemässen Verfahren möglich ist, bei einem Koksofengas

3 3

mit einem H S-Gehalt zwischen 9, 5 g/Nm und 11 g/Nm etwa 98 - 99, 3 % des vorhandenen HS auszuwaschen. Das Volumen verhältnis von Abtreibe-

Ca

dampf zu Koksofengas betrug dabei etwa 3 : 1. Gleiche Auswaschungsergebnisse wurden auch bei einem Gas erreicht, das etwa 17 g/Nm HS

enthielt. In konventionellen Anlagen gelang es mit dem sogen. Vakuum-Karbonat-Verfahren bisher jedoch nur ca. 90 - 93 % des im Gas vorhandenen HS zu entfernen.

Zwei in der Pilotanlage durchgeführte Versuche zeigten folgende Ergebnisse :

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Versuch Nr. 20

Versuch Nr. 27

ο co co

Versuchsdauer :

Gasdurchfluss i. d. Waschkolonne : Abtreibedampf i. d. Abtreiberkol.: Lösungeumlauf i. d. Waschkolonne

1. Stufe

2. Stufe

Temperatur i. d. Waachkolonne : Temperatur i. d. Abtreiberkolonne:

1. Stufe

2. Stufe

H S-Gehaltd. Ausgangsgases : H S-Gehalt im Gas nach

1. Stufe d. Waschkolonne:

2. Stufe d. Waschkolonne:

Na CO -Gehalt d. Waschlösung

1. Stufe

2. Stufe

(Keine Mischung der in der 1. u. 2. Stufe zir kulier enden Lösungen )

5 Std.

0, 67 Nm³/Std.

2 Nm³/Std.

3, 5 l/Nm Gas 1,9 l/Nrn Gas

55 ° C 50 ° C

10 g/N

ca

. 1 g/N

ca. 0,075 g/Nrn"

41,4 g/l 39,6 g/l

(Vollständige Mischung der regenerierten Lösung der
1. Stufe mit der beladenen
der 2. Stufe )
15 Std.

0, 67 Nm³/Std.
2 Nm³/Std.

3, 5 l/Nm: Gas
1,9 l/Nm Gas

24

55 ° C 50 ° C

10, 5 g/Nrrf

ca. 1, 3 g/Nml
ca. 0, 1 g/ΝπΓ

ro

CO O CT NJ OO

00

er

Versuch Nr. 20

Versuch Nr. 27

Na.CO -Gehalt der gemischten Waschlösungen

(Keine Mischung der in der
1. u. 2. Stufe zierkulierenden
Lösungen )

	H_S-Entfernung	in	1.	Stufe	ca.	90,	3 /a
OD	H_S-Entfernung	in	2.	Stufe	ca.	92,	5 %
O CO				insgesamt:	ca.	99,	28 %
co
ro
666G,

(Vollständige Mischung der regenerierten Lösung der 1. Stufe mit der beladenen der 2. Stufe )

40, 6 g/l

ca. 87, 1 %
ca. 92,7 %
ca. 99,06 %

CD O (JT, N) 00

00

er

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Auf Grund dieser Versuchsergebnisse kann festgestellt werden, dass durch das erfindungsgemässe Verfahren fast das gesamte HS aus dem

Ct

Gas entfernt werden kann. Nur weniger als 1 % des ursprünglich vorhandenen HLS verbleiben im Gas, während bei Anwendung bekannter Verfahren 7 % bis 10 % des ursprünglich vorhandenen HS nicht entfernt werden.

Versuch Nr. 27 ist ein Beispiel, bei dem die Lösungen vollständig gemischt werden. Wenn das Verfahren im grosstechnischen Massstab durchgeführt wird, ist dieses Mischen der Lösungen erforderlich, um die erforderliche Alkalikarbonatkonzentration und das erforderliche Lösungsvolumen in beiden Stufen aufrecht zu erhalten. Die vollständige Mischung der Lösungen kann dabei in der Weise durchgeführt werden, wie dies im Versuch Nr. 27 angegeben und wie dies bei der Verfahrens beechreibung weiter oben erläutert worden ist. Es kann ferner erwartet werden, dass ein teilweises Mischen der Lösungen Ergebnisse liefern wird, die zwischen denen de« Versuchs Nr. 20 (keine Mischung) und des Versuchs Nr. 27 (vollständige Mischung) liegen. Das Mischen der Lösungen bewirkt jedoch eine leichte Verringerung des H S-Auswaschungs-

Ct

grades.

Abschliessend sollen die wesentlichen Merkmale und Vorteile des er fin-'dungsgemässen Verfahrene nochmals in folgenden Punkten zusammen

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gefasst werden :

1.) Durch die wesentlich geringere Umlaufrate in der zweiten Stufe wird in dieser Stufe ein wesentlich höheres Verhältnis von Abtreibedampf zu Lösung erreicht als in der ersten Stufe.

2.) Die geringere Umlaufrate in der zweiten Stufe bewirkt einen höheren Regenerationsgrad der dort umlaufenden Lösung. Dadurch ist es möglich, niedrigere H S-Restgehalte im Gas zu erzielen, als dies mit bekannten Verfahren der Fall ist. Beispielsweise kann mit dem erfindungsgemässen Verfahren der H S-Gehalt eines Koksofen-

Lt

3 3

gases von 12 g/Nm bis auf etwa 0, 12 - 0, 25 g/Nm abgesenkt werden, während man bisher bei einstufiger Arbeitsweise nur einen H S-Endgehalt von 1,2 -2,5 g/Nm erreichte.

3.) Bestehende Anlagen können ohne grossen Material- und Kostenaufwand so umgebaut werden, dass damit das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt werden kann. Änderungen an den üblichen Heiz-, Kondensations- und Vakuumerzeugungseinrichtungen sowie an dem System zur Aufarbeitung des gewonnenen HS sind dabei nicht erforderlich. Diese Anlageteile beanspruchen jedoch einen wesentlichen Teil des Kapitalaufwandes, der für eine derartige Gesamtanlage aufgebracht werden muss.

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Claims

Patentansprüche :

Al) Zweistufiges Verfahren zur Entfernung von sauren Bestandteilen aus Gasen unter Verwendung von Alkalikarbonatlösungen als Absorptionsmittel für die sauren Bestandteile, wobei der Abtrieb dieser Bestandteile aus der beladenen Alkalikarbonatlösung unter Vakuum erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Waschkolonne (11) als auch die Abtreiberkolonne (37) in zwei übereinander angeordnete Stufen (13; 15 bzw. 47; 45) unterteilt und sowohl die beiden ersten (13; 45) als auch die beiden zweiten Stufen (15; 47 ) beider .Kolonnen durch Flüssigkeitskreis laufe miteinander verbunden sind, wobei die Menge der zwischen den ersten Stufen zirkulierenden Alkalikarbonatlösungen grosser ist als diejenige, welche zwischen den zweiten Stufen (15; 47) zirkuliert und wobei die Regeneration der beladenen Alkalikarbonatlösung durch Abtreibedampf erfolgt, "eier zunächst die zweite Stufe (47) und daran anschliessend die erste Stufe (45) der Abtreiberkolonne (37) passiert.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, dass die Umlaufmenge der zwischen den zweiten Stufen (15; 47) zirkulierenden Alkalikarbonatlösung 25 bis 75 %, vorzugsweise 35 bis 60 %, der Umlauf menge beträgt, die zwischen den ersten Stufen (13; 45) zirkuliert.

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3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierte Alkalikarbonatlösung der ersten Stufe ganz oder teilweise mit der beladenen Alkalikarbonatlösung der zweiten Stufe gemischt wird.

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