DE2647690A1 - Verfahren zur entschwefelung von koksofengas - Google Patents
Verfahren zur entschwefelung von koksofengasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Koksofengas.
Koksofengas kann katalytisch reformiert werden unter Bildung von Wasserstoff, der für die Reduktion von Eisenerz
wichtig ist. Koksofengas enthält in der Regel merkliche Mengen an Schwefelwasserstoff, Organo-Schwefel-Verbindungen,
wie Thiophen, Tetrahydrothiophen, Thionin
und Thioxanthen, sowie anorganische Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen,
wie Schv/efe !kohlenstoff und Carbonylsulf id.
709828/0839
TELEFON (Οββ) 00 28 62
26Λ7690
•V
Es wurde gefunden, daß dann, wenn der Schwefelgeh-lt des
Koksofenganoö mehr als etwa 7 Volumenteile prov.-illion Volunenteilen
(nachfolgend abgekürzt mit "Vol.-pm") Schwof öl, ausgedrückt
als Schwefelwasserstoff, beträgt, der Schwefel während der Reformierung den Katalysator vergiftet. Dadurch
muß der Katalysator häufig regeneriert oder ersetzt werden.
Man ist daher seit langem auf der Suche nach einem Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes von Koksofengas auf
Werte, die bei der Reformierung sowie bei Wasserstoff verbrauchenden Stahlherstellungsverfahren tolerierbar sind.
Entsprechende Probleme bestehen bei anderen Wasserstoff verbrauchenden Prozessen, bei denen die Anwesenheit von Schwefelverbindungen
nicht toleriert werden kann.
Es wurde nun ein kontinuierliches Verfahren zur Verringerung
des Schwefelgehaltes eines Beschickungsgasstromes, der als
Schwefelverbindungen Schwefelwasserstoff, mindestens eine
Organo-Schwefel-Verbindung und eine anorganische Kohlenstoff-Schwefel-Verbindung
aus der Gruppe Schwefelkohlenstoff, Carbonylsulfid und Mischungen davon enthält, auf vernachlässigbar
geringe Mengen Schwefel gefunden.
Bei diesem Verfahren wird der Beschickungsgasstrom zuerst
behandelt, um den größten Teil des Schwefelwasserstoffs daraus
zu entfernen, vorzugsweise dadurch, daß man ihn mit einer Schwefelwasserstoffabsorptioiislösung in Kontakt bringt. Die
anderen Schwefelverbindungen in dem Beschickungsgasstrom
werden in einer Reaktionsstufe in Schwefelwasserstoff umgewandelt,
so daß sie ebenfalls aus dem Beschickungsgasstrom entfernt werden können. Zur Herstellung des behandelten Be-Beschickungsgasstromes
für die Einführung in die Reaktionsstufe wird der Beschickungsgasstrom komprimiert, so daß der
V/asserstoffpartialdruck in dem behandelten Beschickungsgasstrom
mindestens etwa 0,7 kg/cm (10 psia) beträgt, bei einer
709828/0839
Temperatur, die für die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen
zu Schwefelwasserstoff ausreicht. Der Gasstrom
wird dann auf eine Temperatur erhitzt, die für die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen ausreicht,
unter Bildung eines Ee-'üctionobeschickunKsgasstromes.
In der Reaktionsstufe werden mindestens die Organo-Schwefel-Verbindungen
in dem Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
hydriert, wobei gleichzeitig die anorganischen Kohlensto ff-Schv/efel-Verbindungen
mit dem darin enthaltenen Wasser hydrolysiert werden, in Gegenwart einen Katalysators. Die bevorzugte
Temperatur in der Reaktionsstufe beträgt etwa 260 bis etwa 427°C (500 bis 8000F). Der Abgasstrom aus der Reaktionsstufe enthält in der Regel weniger als etwa 2 Vol.-ppm Schwefel
in anderen Formen als in Form von Schwefelwasserstoff. Der Abgasstrom aus der Reaktionsstufe wird anschließend in einer
Schwefelwasserstoffextraktionszone behandelt, um den durch die Hydrierung der Organo-Schwefel-Verbindungen gebildeten
Schwefelwasserstoff zu entfernen und die 'anorganischen Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen
zu hydrolysieren.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren autothermisch sein, wobei der komprimierte Gasstrom nur
durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Abgasstrom aus der
Reaktionsstufe auf seine katalytische Hydrierungseinleitung stemperatur erhitzt wird. Bei einer nicht-autothermischen
Ausführungsform der Erfindung wird der komprimierte Gasstrom sowohl durch indirekten Wärmeaustausch iait dem Abgasstrom
aus der Reaktionszone als auch mittels einer Energiequelle außerhalb des Prozesses auf seine katalytische Hydrierungseinleitungstemperatur
erhitzt. Bei dieser Ausführungsform wird der Abgasstrom aus der Reaktionsstufe zum Betreiben
einer Kompressionsstufe verwendet, in welcher der behandelte
Beschickungsgasstrom komprimiert wird.
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Bei der autothermischen Ausführungsform der Erfindung
wird der Reaktionsstuf en-Beschickurigsgasstrom in der Regel
auf eine Temperatur erhitzt, die um etwa 28°0 (50°P) höher
ist als seine Einlaßtemperatur in die Reaktionsstufe und die
in Abhängigkeit von der Gaszusammensetzung um bis zu 67°C
(1200F) höher sein kann. Bei der nicht-autothermischen Ausführungsform
wird der Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb seiner Einlaßtemperatur in den Reaktor liegt, da jedoch Arbeit aus dem
heißen Reaktorabstrom entnommen wird, steht eine Wärmequelle zur Verfügung, um den Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
auf die Reaktionstemperatur zu erhitzen. Wenn ungesättigte organische Verbindungen in dem Beschickungsgas enthalten sind,
wird der Reaktorstufen-Beschickungsgasstrom durch exotherme katalytisch^ Hydrierung der ungesättigten organischen Verbindungen
in der Reakt or stufe erhitzt. Es wird auch Wärme zugeführt, um die Temperatur des Reaktorstufen-Beschickungsgasstromes
in der Reaktorstufe durch die Wassergasreaktion zu erhöhen. Wenn die Menge des in dem Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
enthaltenen Wassers nicht ausreicht, um ihn auf die gewünschte Reaktionsstufen-Auslaßtemperatur zu
erhitzen und die Hydrolyse von COS und CSo zu bewirken, wird
dem Reaktor Wasser zugesetzt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird
der Schwefelwasserstoff dadurch aus dem Beschickungsgasstrom
entfernt, daß man den Beschickungsgasstrom mit einer Schwefelwasserstoffabsorptionslösung'in
Kontakt bringt. Das Kontaktieren erfolgt vorzugsweise in einer Venturi-Wäscher-Stufe
unter Verwendung einer Absorptionslösung, die vorher
zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus dem Abgasstrom
verwendet worden ist. Die Absorptionslösung wird vorzugsweise
ausgewählt aus der Gruppe der wäßrigen alkalischen Lösungen und der wäßrigen alkalischen Salzlösungen· Der
Schwefelwasserstoff wird dann nach der Absorption unter Ver-
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Wendung eines Katalysatorss der aus der Gruppe ITatriumvanadat
f Ratriumanthrachinondisulfönat, ITatriumarsenat,
Natriumferrocyanid, Eisenoxid und Jod ausgewählt wird, elementarem Schwefel oxydiert.
In entsprechender Weise ist es bevorzugt, daß der Schwefelwasserstoff
dadurch aus dem Abgasstroin aus der Reaktionsstufe entfernt wird, daß man den A'bgasstrom mit einer Schwefelwasserstoff
absorptionslösung in Ebntakt bringt. Diese
Absorptionslösung hat vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung wie diejenige, die für die Absorption von Schwefelwasserstoff
aus dem Beschickungsgasstrom verwendet wird. Um das Verfahren wirtschaftlich zu gestalten,kann die gleiche
Schwefelwasserstoffabsorptionslösung zuerst mit dem Abgasstroiä
aus der Eeaktionsstufe und dann mit dem Beschickungsgasstrom
kontaktiert werden, um den Schwefelwasserstoff daraus zu entfernen.
Bei dem in der Reaktionsstufe verwendeten Katalysator handelt es sich vorzugsweise um einen auf einen Träger aufgebrachten
Katalysator, der mindestens ein Metall aus der Gruppe der Seltenen Erden und aus den Gruppen Va, VIa und VIII des
Periodischen Systems der Elemente nach Mendeleeff enthält. Der Katalysator enthält vorzugsweise mindestens eines der
Metalle aus der Gruppe Kobalt, Molybdän, Eisen, Chrom, Vanadin, Thorium, Nickel, Wolfram und Uran, normalerweise in Form
des Sulfids.
Wenn dieses Verfahren zum Behandeln eines Beschickungsgasstromes angewendet wird, der Kohlenmonoxid, Wasserstoff,
Schwefelwasserstoff, Organo-Schwefel-Verbindungen und anorganische
Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen enthält, wird der Schwefelgehalt des Gasstromes auf weniger als etwa 7 Vol.-ppm,
ausgedrückt als Schwefelwasserstoff, verringert. Dieses Verfahren eignet sich somit für die wirksame Behandlung von
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Koksofengas j so daß das Kokoof ongas reformiert v/erden kann
zur Herstellung von VJasserstoff, der bei der Eisenerzreduktion
verwendet wird.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfinduiig liegt in einen Verfahren
zur Verringerung des Schwefelgehaltes von Koksofengas, das Schwefelwasserstoff, Organo-Schv/efel-Verbindungen und mindestens
eine anorganische Kohlenstoff-Scliv/efel-Verbindung
enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Gasstrom behandelt, um den größten Teil des Schwefelwasserstoffs
daraus zu entfernen, und daß man dann die Organo-Schv/efel-Verbindungen und die Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen bei erhöhter Temperatur und einem YJasserstof.Cpartialuruck von
enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Gasstrom behandelt, um den größten Teil des Schwefelwasserstoffs
daraus zu entfernen, und daß man dann die Organo-Schv/efel-Verbindungen und die Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen bei erhöhter Temperatur und einem YJasserstof.Cpartialuruck von
mindestens 0,7 kg/cm (10 psia) katalytisch hydriert und/oder
hydrolysiert und anschließend den restlichen und den gebildeten Schv/efelwasserstoff extrahiert t
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung
gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. Dabei zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eine.s autotherraischen
Verfahrens, welches die Merkmale der Erfindung verkörpert, und
Verfahrens, welches die Merkmale der Erfindung verkörpert, und
Fig. 2 die schematische Darstellung eines nicht-autothermi- '
sehen Verfahrens, welches ebenfalls die Merkmale der Erfindung verkörpert.
Gegenstand der Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes von Beschickungsgasströmen,
wie z.B. Koksofengas.
In der Regel enthalten diese Gasströme rr-ben erwünschten
Bestandteilen, wie Y/asserstoff und Kohleinncnoxid, nicht-tole-
Bestandteilen, wie Y/asserstoff und Kohleinncnoxid, nicht-tole-
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rierbare Schwefelverbindungen, wie Schwefelwasserstoff, Organo-Schwefel-Verbindimgon,. wie Thiophen, Tetrahydrothiophen,
Thionin, Thioxanfchen und dgl«, sowie anorganische
Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen, wie Schwefelkohlenstoff
und Carbonylsulfid« In dem Beschickungsgasstrom kann auch
V/asser enthalten sein. Zweck des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, den Schwefelgehalt des Beschickungsgasstromes auf
vernachlässigbar geringe Mengen, z.B. 4- Vol.-ppm oder weniger, ausgedrückt als Schwefelwasserstoff, zu verringern.
Das Verfahren umfaßt allgemein die Stufe der Behandlung
des Beschickungsgasstromes für die Entfernung der Hauptmasse des Schwefelwasserstoffs in dem Beschickungsgasstrom, woran
sich die Stufen der katalytischen Hydrierung und Hydrolyse in einer Reaktionsstufe der anderen Schwefelverbindungen
in dem Beschickungsgasstrom zu Schwefelwasserstoff anschließen, der in einer zweiten Absorptionsstufe entfernt wird. Vor
Durchführung der katalytischen Hydrierungs- und Hydrolysereaktionen
wird der Beschickungsgasstrom komprimiert, so daß der Y/asserstoffpartialdruck in dem behandelten Beschickungsgasstrom
mindestens eiwa 0,7 kg/cm~ (10 psia) beträgt, bei einer
Temperatur, die für die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen
zu Schwefelwasserstoff ausreicht. Der Beschickkungsgasstrom wird dann auf eine Temperatur erhitzt, die für
die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen ausreicht.
Der während der katalytischen Hydrierungs- und Hydrolysereaktionen, die in der Eeaktionsstufe ablaufen, gebildete Schwefelwasserstoff
wird in einer Schwefelwasserstoffextraktionszone entfernt, wobei man ein Produktgas erhält, das im wesentlichen
frei von Schwefelverbindungen ist.
Der größte Teil des in dem Beschickungsgasstrom enthaltenen Schwefelwasserstoffs muß vor den Stufen der katalytischen
Hydrierung und Hydrolyse in der Eeaktorstufe entfernt werden, weil der Schwefelwasserstoff die Hydrolyse von anorganischen
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Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen unterdrückt. Der Beschickungsgasstrom
muß vor der Hydrierung und Hydrolyse in der Reaktionsstufe komprimiert werden, weil Organo-Schwefel-Verbindungen
nur dann auf wirksame Weise hydriert werden können, wenn der Wasserstoffpartialdruck mindestens
etwa 0,7 kg/chi" (10 psia) "beträgt.
Zu den Beschickungsgasströmen, die in diesem Verfahren verwendet v/erden können, gehört Koksofengas. Koksofengas
enthält in der Regel etwa 6 bis etwa 7 Vol.-?ä Kohlenmonoxid,
etwa 58 Vol.-% Stickstoff, etwa 100 ppm anorganische Kohlenstoff
-Schwefel-Verb indungen, wie Carbon,/3 sulfid und Schwefelkohlenstoff,
etwa 3500 ppm Schwefelwasserstoff und etwa
100 ppm Organo-ßchwefel-Verbindungen, wie Thiophen. Beispiele
für andere Verbindungen, die in dem Koksofengas noch enthalten sein können, sind Kohlendioxid, Methan, Stickstoff, ungesättigte
Kohlenwasserstoffe, Cyanwasserstoff, Sauerstoff, Ammoniak und Stickstoffoxide.
In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der
Beschickungsgasstrom behandelt, um die Hauptmasse des Schwefelwasserstoffs daraus zu entfernen. Zur Durchführung dieser
Behandlungsstufe kann eine Reihe von Extraktionsmethoden angewendet werden, wobei die Absorptionsrnethoden bevorzugt
sind. So kann beispielsweise das gekühlte Restgas durch alkalische Absoniptionslösungen geleitet werden, die kontinuierlich
durch Oxydation regeneriert werden, unter Bildung von elementarem Schwefel, wobei' Katalysatoren, wie Natriumvanadat,
Natriumanthrachinondisulf onat, Uatriumarsenat,
Natriumferrocyanid, Eisenoxid, Jod und ähnliche Katalysatoren verwendet werden.
Eine geeignete Alternative besteht darin, Absorptionslösungen
zu verwenden, die Amine, Kaliumcarbonat.5 und ähnliche Absorptionsmittel
für Schwefelwasserstoff enthalten, die durch Wasserdampfstrippen kontinuierlich regeneriert werden können.
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Eine andere«. Jedoch werrv^ea? vorteilhafte Altern-ti ve ict
die alknlir-ciiC Absorption unter Verwendung von Losungen,
die nicht" regeneriert v/erden, v/ie z.B. Lösungen von Natriumhydroxid
, Kalk und Ammoniui'ihydroxia.*
Dan in Fig. 1 dargestellte Absorptionssystem 6 ist bevorzugt „
Es umfaßt die alkalische Abccr^tion von Schwefelwasserstoff
in einem. Venturi~Y.rä.c.-cher 10, woran sich eine Regenerierung
in einem Regenerator 12 durch Oxydation unter Bildung von
Schwefel anschließt. Das dargestellte System ist unter der
Bezeichnung "Stretioro-lxozeß". bekannt, in deiu eine ITatriTJiacarbonat,
1-iatriumvair.äat iznd ITatriuinanthi'-achinondisulfonpäu:?o
als Absorptionsmittel enthaltende Lösung verwendet wird.
Der absorbierte Schv/efelv/asserstoff v/ird in einem Zeitbehälter
14- mittels I7atriuravano.dat zu Schwefel oxydiert und die Absorptionslösunp:
wird dann durch Oxydation mit Luft in einer Oxydationsvorrichtung 1G regeneriert. Der Schwefel v/ird auf
konventionelle V/eise, beispie] sv/eise durch Flotation, Filtrieren,
Zentrifugieren, Schmelzen, Dekantieren unter Druck und dgl., in einer Abtrennungsstufe Ύ] av.r, der Lösung abgetrennt
.
In der Fig. 1 werden nach der Behandlung des Beschickungsgases zur Entfernung des Schwefelwasserstoffes das Gas und
die Absorptionslösung in einer Separator:; bufe 18 voneinander
getrennt und dann gelangt das Beschickung ;sgas in eine Abscheidungstrommel
19» in der mitgerissen·": Absorptionslösung
entfernt wird. Das behandelte Beschickung:sgas wird dann in einem Kompressor 20 bis z-u einem Druck komprimiert, eier
ausreichend hoch ist, so daß der V/assersJ.:ofipartialdruck in
dem behandelten Beschickungsgasstrom mindestens etwa 0,7
kg/cm (10 psia) beträgt bei der katalytischen Hydrierungseinleitungstemperatur
des komprimierten Gasstromes. Das Gas wird dann durch indirekten V/ä^neaustaunch in einem. V/ärmeaustauscher
24- mit dein Abgasstrom aus der H^aktoratufe 26
auf seine katalytische Hydrierungseinle?\;ungstenrneratur erhitzt,
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In dor Pir*;. 1 ißt ein OiVn .'J;j>
(inrao;;ceTli;, u';r r~nch zur-;
ErhitKon dec }ieriktor3tnai'f;ri-];-^':c1-rickur-;:;s[.i':.cf ui-ocne:; ve-f.-eiidet
wird, nor/:i;ü erweise jedoch mir zu Siüvt^:cok(:ii„ .f;ßir norni-.iloii
Betrieb reicht die \.T.r-:]o, die am? den e:.<:cthormon ;i;-:'"ier-unge-Hydrolyse--
und Uasüor-as-VerRchiebutt^sr^aktiioi.on in der Reaktionsstufe
erhalt era wird, aus, um das :?eaktorc3sohiv;kun[:sgas
durch V/ärmecuf^tausch zv/inchen dem Roaktor<'i.bi.:tiO^ -xr.cl dem
Beschickunnsc.aöQtrorn. auf seine katalytische Ilydrierungseinleitunc'Bteiiiperatur·
su erhitzen.
Wie oben angedeiitet, raui? der Eeschickurigogaor-tT'om kor-pririiert
wei'den» bevor er in die Roaktorstufe 2G eingeführt wird, weil
Organo-Sclr;/efel-V erbindungen, wie Thiophen, nur dann ausreichen-:
hydriert werden können, wenn der Y/assersitoffpartialdruck in
p der Reaktorstufe mindestens etwa 0,7 kg/cm" (10 psia) beträgt.
Der Wasserstoffpa3%fcialdruck in der RoaLt or stufe beträgt in
der Regel etwa 0,7 bis etwa 14,1 kg/cm (10 bis 200 psia),
je nach den Organo-S chv/efel-Verbindungen in dem Beschickungsgasstrom
und je nach Schwierigkeit, mit der sie hydriert werden können.
Die minimale katalytische Hydrierungseinleitungstenperatur
beträgt etwa 2600C (500°F). Die in der Reaktorstufe erforderliche
maximale- Temperatur beträgt etwa 4·27°0 (800°F), weil
die Reaktionsgeschwindigkeit bei dieser Temperatur ausreichend ist und bei höheren Temperaturen die Bildung von Oarbonylsulfid
und Schwefelkohlenstoff begünstigt wird und die Umwandlimg
von Carbon7vrlsulfid und Schwefelkohlenstoff in dem Wasserstoffstrom
in Schwefe!wasserstoff unterdrückt wird.
In der Reaktorstufe 26 werden die Organo-Schwefel-Verbindungen
durch den in dem Beschickungsgasstrom enthaltenen 'wasserstoff katalytisch zu Sclr.vefelwasserstoff hydriert. Geeignete Katalysatoren
sind solche, die Metalle der Gruppon Va, VIa und
VIII und Metalle der Seltenen Erden des Periodischen Systems
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der Elenente nach Mendsloeff, publiziere von /.Ii. I.eich
Manufacturing Company unter der BoKoichnuug ""Periodic Chart cf
the Atoms" in "3usiiico ;;eek% 10. April 1955, Seite SO,
enthalten. Der Katalysator ist auf einen-träger aus Siliciundioxid,
AluT.-iin'.u.-ioxid oder F-ilicii;.nidio:-:i-"l--.Aluminii;.rno-:-id aufgebracht.
Bevorzugte Katalysatoren sind solche, die eines oder
mehrere der Metalle Kobalt, Molybdän, Eison", Chror,i, Vanadin,
Thorium, Hicke.l, Yfolfram und Uran, normalerweise in Form eines
SuIf i ds, enthalt en.
In der Reaktorstufe erfolgt gleichzeitig auch die Hrfdrolyse
von Carbonvliralfid und Schwefelkohlenstoff entsprechend den
folgenden Gleichungen:
LOö + xipU &" L)O^ -.- xipto
CS2 + 2H2O —f CO2 + 2H2S
Der Reaktorbeschickungsgasstrom wird auf eine Temperatur"
erhitzt, die um etwa 280C (5O0F) und, in Abhängigkeit von der
Gaszüsammensetzung, um bis zu etwa 67 C (120 P) höher ist als
seine Einlaßt emperatur in die Re akt ions stufe 26, so daß V/ärme
für die direkte Erhitzung des Reaktorbeschickungsgasstromes
in dem Wärmeaustauscher 24 zur Verfügung steht. Die Energie zum Erhitzen des Gases in der Reaktionsstufe wird aus der
exothermen' Hydrierung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen
erhalten, die in dem Beschickungsgasstrora enthalten sind. Es wird auch Wärme aus der exothermen Hydrolyse"" von Carbonylsulfid
und Schwefelkolilenstoff erhalten* Außerdem unterliegt
ein Teil des Eohlenmönoxids in dem Beschickungsgasstrom der
exothermen Wässergasverschiebungsreaktion mit dem in dem
Be Schickung s gas strom enthaltenen V/asser zu Kohlendioxid und '
Wasserstoff.Wenn in dem BeschickungsgaEsfcrom nicht genügend
Wasser enthalten ist, wird der Reaktionöntufe 26 Wasser zugesetzt,
um den gewünschten Reaktionsgraa zu erzielen und auch um
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Vv'ärine in dor Real-ti.onr.-tufe zu crzen.rcn, £3ο daß
QKS "Verfahren autotucjvr/iiscb ist.
V/ciui die Reaktor stuf ο 26 unter den vorrjti>):ond angegebenen
Bedingungen betrieben wird, enthalt der !Reaktor stuf enabgarstrom,
normalerweise weniger al π etwa JV YoI,-ppm Schwefel in
anderen Formen als in Form von Bohwefol1.. ■: s er at of f. Räch
dem Verlassen der Reaktorstufe 26 wird c-u:· Abgase brom durch
indirekten Wärmeaustausch in der Y/armoia^U-uiJoher stufe 24-
und mit Luft, V/asser oder einer Mischung davon in einer ICuhierstuf
e 30 gekühlt. ·
Der Schwefe!wasserstoff in dem Abgasstro]·': aus der Reaktionsstufe kann nach irgendeinem dorr· Verfahrr 0 entfernt werden,
wie sie für die Entfernung des iJchwefelv'-;.::serstoffes aus dem
Beschickungsf^asstrom, v/ie weiter oöen erläutert, "brauchrar
sj.nd. V/ie in der Fig. 1 dargestellt, wird zur Entfernung des
in der Reaktorstufe 26 gebildeten Schwefelwasserstoffs aus
wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise dsi-j gleiche System
verwendet, v/ie es für den, Beschlckungsg&sstrom angewendet
worden ist. In der Fig. 1 kann der Abstrom aus der Reaktorstufe durch indirekten Wärmeaustausch in der V/ärmeaustauscherstufe
27 mit dem Abgas aus einen Absorber 28 dort gekühlt
werden, wo es -mit der frisch oxydierten Absorptionslösung in
Kontakt kommt. Wenn das Abgas aus dem Absorber 28 gekühlt
werden soll, kann die Wärmeaustauscherstufe 27 umgangen werden.
Die teilweise verbrauchte Absorptioiislosimg aus dem Absorber
28 wird vorzugsweise zum Kontaktieren mit dem Beschickungsgasstrom in dem Venturiwäscher 10 verwendet. Die gleiche
Absorptionslösung kann für den Beschickungsgasstrom wiederverwendet
werden, weil in dem Beschickur^sgasstrom nur wenig Schwefelwasserstoff enthalten ist im Vergleich zu der Menge,
die in dem Abstrom aus der Reaktorstufe enthalten ist.
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Zur .!iVitxo^nmr·; c;-\ ■ ^^Lwe.iYlv/assorsto f'fs aus cIc/p Besohir^-mif's·-
verfahren a.np;c:"cy,i:--?-t werden, insbesondere dumi, wenn der Beschickin-rs;
.asstro: einem hoh^n ijohwefelwasse^stoff gehalt aufweist.
Anstatt ο on Eoschiel.nr-^s^aostru;:! rc it; der teilv·.; -±ue
verbrauchten Ab;;u:;'.--..ionslör:.unf: in Kontakt r,v. briurjon, kann
die vorbeiströir.or.. :o frir.cho Abr;orptiou:n ör,i*ng duT'c}-;'die Leitur>5
-iO in den V„:-ix;rrivi-.s<.]ic-?_· 10 eii>f-:ei""rtpi; v;erdcn. In dios-.-H
Atj^^cli^niccabr-öirMrirwevi':') r^n v/:ird die vorbrfiuchte Abnorptionn
löcuiiß ext r, der.i Ab «orb er P8 r'urch die LeDirang 4ί? direkt in den
Zeitbelirlter 1''I- !-uu'üok'cerüari;. Jkichdeia der ßchv/efelvr-ir r er ε tu."Vf
in den lienktor'il-r.tr-on in ό=:;:".ι /ibr-r^ber 28 entfernt v:oroon ist,
kann da?; Ab^'·'-^ c\>z dem Absorber ?ü zum toilv/eisen Fühlen dec
Abströme?-; aus der PLeakiiion.'ntwXe 26 in den Wärmeaiict.-mreher Γ;Γ7
verwendet v/orden, v/enj:· de.-;i Produktg."rs u'ärine f.ufjefMhrt '.verden
soll. Da« dabei erhaltene Produl·:! c.;as v.irj seiner jCndverv;end^.nc:
zugeführt.
Die Fi{". 2 erläutert j η scheiCc'i^i.'?.her V/oioe eine ondere Auyführuni_;ij/"or-iii,
die οτΐίιιΑ.\ιηιζ^ί'/~"-:'Ί·ο IIerkj.:a].e verkörpert, bei
der dar; Verfahren n~Jch~O--a~:r-oth~>:ri::ch iß'.. In der Fig. 2
r.ind entßnreel:ende Kiru-iciitun?;:'jn rit den g.leiicheii Ee^u;"sr;iffcm
versehen T.vie in der Fic. 1*
In dem nicht-au'oi;herr:i.i sehen Verfahren [:-_,-K.:iß Fi-. 2 wird ein ο
Y/ärracquelle außerhalb des Verfahrens, vrie /..!'.. der Ofen
25, nicht nur ziun ; 3t art cn, sondern <M;ch v.äh-i'ord de:; noricnlen
Ablaufs des Verf- Krons dor.u ve:r',ver.::oi-, am iio:jktion.r-f.'tnfen-Besch:i-ckun^sr;,';:;.'-.tr(j]"!i
r/,n erhitzen, hei der Ausführiuif.si'orin.
geiriäf; ]?if·:. 2 wird die Kü.'::pression der j K '-Jitorbecchicki;/!,-_·.-;-ßasstr.-.r-ec
vor^u /sv/eiae EniKiesüens teilw ise bev/irkt :"i.;r-cih
Betre'ken der ^cv..:res;;orr;t';fο ;-."1 ^vI; dei. Abr;.= rstrom i"·-·.-; Ocr
Jieakt.ior:.-i.;tiu'u. ;-\l·' dies-;- V^j.''? ν :'.rd. die ]ίηο.··;;1ο voji .·.·..'.".--.-rh.-.Ib
des Ve3"f ahrens, Jie sun l.'rhitaen des I?e;:.tuj-L :-ohic>\n ,-■;;■);-
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streuen verwendet .vird, kompensiert durrh P= et reiben dor
Koiflpres.'.-orPtiife 21 ri.it dem !Reaktora^-östr·=:-'!. IT-oL do:;·
Verv;ondi;:ar zu;:·"· Beti'üiben dor Ko:uproi;.sor;3tufe ΓΊ L.a:iji der
Eeaktorabgasstron zum Erhitzen den Ecoktorbcrch ioku:ngu<;:j.sstromes
durch indirekte V/iinaeübcrtraaun:" wie in den Vorfahren
gemäß Fig. 1 verwendet werden.
Das Verfahren gcniäß Fig. 2 unternclieidet n.i.oh von Jen Verfahr
en goi.-iäß Pifj;. 1 im wesentlichen dadurch, cr.ß ir. rloiu
Verfahren goraü,;. l>'if. 2 dem System JlViorgio ζικ.-eführl; wird durch
Erhitzer!, des Eec.]:torni;ufen^r^nstroiuori, mil die;?'? Energie v/irc'·.
dazu verwendet, die Koiiiprocsoren -vnzutrei bon} anstatt irocbdruck-V.rar>
serdanpf oder elektrisch3 vluc-r^ic: Z1J..: dire]:i-;:.i
Antreiben der Koripreiu-oren wie in (\·:-,·\ Verfahren yi-.-.-tä.'.'
Fif-c. 1 zu verwenden. Vas Abzv/ait-jun^.^ati'L-.vnrnGcve.rfrLren f;i-;;ir'i;.
i'ip;. 1 kann auch in Verbindung mit dem nicht-autokhvirr-iii-chen
Verfahren gemäß Fig. 2 nncewendet werden»
Beide in den Fi^. 1 und 2 d arge fit eilten Terfal.'rsn eignen
sich für die IIerabGet;:unc des Schv'cfelgf.öulteiJ eines Eeschickunn^gasetroneo,
der Eobleiinonoxid, V/asserstofi", Schwef
elv/asserntoff, mindestens eine Organo-C ;hwef el-VeroiTidung
und eine anorganinohe Zohlen.r;toff-ßch;veiöl-Verbindung enthält,
bis auf einen-Gehalt von weniger als etv:\ 7 Vol.-ppm, ausgedrückt
als Schwefelwasserstoff,
Die sich aus der praktischen Durchführur;;- der Erfindung ergebenden
Vorteile werden in den nachfolgend beschriebenen Beispiel, das die Erfindung lediglich erläutern, diene Jedoch
nicht darauf beschränken soll, näher erörtert.
Beisolel
Ein Abgas aus einem Koksofen i:iit einer ^■?oc'--er;;aa^-eL3c:rvindigkeit
von 61 OOÜ ütundard-nr' pro fjüiuvde '·: ..-i cdn:;in Drucl·: von
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475 mm HpO und eins
folgend an-pcäbene
Best-tndteil
CO2
ungesättigte Ilaterialien
HCF
COS
J52°
vo.a J52°C, das die nach^:;-iiatte:
Konzentr/ition
6,5 (Vol.-;0
2,0
57,0 » 26,5 "
4,0 » 3,2 "
100 ppm 0,015 g/K:i5
50 ppm ^O ppm
H2S
Thiophen ·
Naphthalin Sticks -nil oxide
Gesamtschv/efel Leichtöl
Teer
Staubhelastung 100 ppm
Teer
Staubhelastung 100 ppm
0,05 g 2 ppm
4,5
0,20 glfe^ 25 mg/lfci5 15 mg/l-Tja'
0,20 glfe^ 25 mg/lfci5 15 mg/l-Tja'
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wurde nach dem in ir±^. 1 dargestellt c-n \:.ro_ vorstellend, beschriebenen
Verfahren behandelt.
Der Schwefelwasserstoff in den Koksofen ^n wurde in einem
Veiituri-V/äscher mit einer ITatriumcarbor.-χ-.., KatriuMvanadat
im:] Katriumanthrachinoj:/::U;ulf onn.t als Absorptions^ttel
enthaltenden Lösung absorbiert. Das Gas v.urrie :;n einem
Separator von der Lösung getrennt und d/ov: v/urde dor -i"b_
sortierte Schv/ere] wasserstoff durch liatr." u.::va7i aclat i'.a £cb"'r:f<>l
oxydiert und die Abr.or.ptionalösung v/nruc dann in ej ner 0:-:,ydatiervorrichtung
regoueriert.
Die liiitgericßene Absor;jl;ionfjlöcur>g v/urdo in einer Abscheidijn;;;ytronimel
au α de^i Ganntrora entfernt. Dor Ganf:tx'o;n '.viirde
dann konpriraiei-t und in einen. V/ärMeaußtr-ischer dir;%ch einen
Abgasstroiu aus ei nein Reaktor erhitzt, go daii die G as strömt ompcratur
yjL\:o°ü (6>0°P) l.ietrui1: und der V/annerstoiTDartialdruck
ο
in dem Gasstrom. 3,9 l-rg/cin^ (ί?Γ.> psia) botiviig. Die Bcb.v/efelverbindungen in dem komorirnj ertün und er-.itzten Gasstrom wurden hydriert und hydrol;yniert unter E λ !dung von Gchwel'elv/asserv/toff in dem Reaktor in Gegenwart r";nes auf oir^n Trü^G?^ aufgebrachten Kobalt-I.Iolybdat-iü.uiaini':ii:;o.-,id-Katal;-\c;'j.tor.r5, v;äh:r-end das Kohlenmonoxid in dem ILokoof e,.:;;ar; der V.ra5,.-.ergasverßchiebimg unterlag. Die bei diesen co:.:.Lherden ?.>:·];tionen freigesetzte Energie erhitzte das Gas in dem Keaktor auf $7"|Ü^
in dem Gasstrom. 3,9 l-rg/cin^ (ί?Γ.> psia) botiviig. Die Bcb.v/efelverbindungen in dem komorirnj ertün und er-.itzten Gasstrom wurden hydriert und hydrol;yniert unter E λ !dung von Gchwel'elv/asserv/toff in dem Reaktor in Gegenwart r";nes auf oir^n Trü^G?^ aufgebrachten Kobalt-I.Iolybdat-iü.uiaini':ii:;o.-,id-Katal;-\c;'j.tor.r5, v;äh:r-end das Kohlenmonoxid in dem ILokoof e,.:;;ar; der V.ra5,.-.ergasverßchiebimg unterlag. Die bei diesen co:.:.Lherden ?.>:·];tionen freigesetzte Energie erhitzte das Gas in dem Keaktor auf $7"|Ü^
Das Abgas aus dem Reaktor wurde .zum Erhi^uen des Reaktorabgawes
verv/endet und dann vmrde der gebildete Sch.wefelwaf-nerstoff
durch die regenerierte AbsorOtionslösunr;- absorbiert. Diese
Absorptionslösung wurde anschließend z-j.r: .-IbSOrIrIrJ-O11 ^e;;
Schwefelwasserstoffes in dem Koksofengan verwendet.
Dan rroduktgfir. hatte boi einer ?r::nr-eratT· von ''0-'!0C 0
einen Druck von 3 Atüiosphüron (absoluter Druck). Die
70982 8/08 39
Setzung don Produktgasen war im wesentlichem die gleiche
wie die Zusammensetzung des BeGchiclru:.:.::;-^asstxvoiuec? oxib den
jedoch der Cyanwasserstoff und das Aiä-:o::iak durch das Verfahren
entfernt v;urden, und der Gesamtschwefej gehalt, ausgedrückt
durch »Schwefelwasserstoff, betrug etwa ο Vol.-ppm.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorntohend unter Bezugnahme
auf bestimmte bevorzugte Ausführur.ggforiiieii näher erläutert
worden ist, ist fib? den Fachmaiir. selbstverständlich,
daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese
in vielfacher Hinsicht abgeändert und iscriifixiert werden
können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise die vorliegende
Erfindung, obgleich sie vorstehend -unter Bezugnahme auf den
Beschickungagasstrom aus einem Koksofen erläutert worden ist,
auch auf andere Beschickungsgasströme mit Erfolg angewendet werden, die Kohlenmonoxid, Wasserstoff, iJc-hwefelwassei^stoff,
Orgaiio-Schwefel-Verbindungen und anorganische Kohlenstoff-Schivef
el-Verbindungen ent halt en.
Patentansprüche
709828/0839 0
Claims (22)
1. Kontinuierliches Verfahren, zur Verri nr^orun;-; des
Schwefelgebal:.c.3 eines Beschickari^sgar^i-vaer;, cLr=· als
Schwefelverbindungen Schv/efe!wasserstoff, miniesL^-nr. eine
Organo-Schwefelverbindung -and eine anorganische Kohlenstoff-Schv/ef
e !--Verbindung aus der Gruppe Schwefel'kohlenstoff,
Carbonvlßulfid und Mischungen davon enthält, dadurch,
gekennzeichnet , daß man
a) zur Entfernung von Schwefelwasserstoff den BeSchickungsgasstrom
in einer Schwefelwasserstoff-Extraktionszone
behandelt,
b) den behandelten Beschickungsgasstrom komprimiert zur
Erzielung eines Wasserstoffpartialdruckes in dem behandelten
Beschickungsgasstrom von mindestens eüv;a 0,7 kg/cm"
(10 psia) bei einer Temperatur, die für die ka/talytische
Hydrierung der Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff ausreicht,
c) den komprimierten Gasstrom auf eine Temperatur erhitzt,
die für die katalytisch^ Hydrierung der Schwefelverbindungen
zu Schwefelwasserstoff ausreicht, unter Bildung eines Reaktionsstufen-Beschickungsgasstromes,
d) die Organo-Schwefel-Verbindung in dem Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
in einer Reaktionsstufe hydriert bei gleichzeitiger Hydrolyse der anorganischen Kohlenstoff
-Schwefel-Verbindungen mit dem dr.rin enthaltenen
V/asser in Gegenwart eines Katalysators unter Bildung eines Abgasstromes nie einer !Temperatur, die wesentlich
höher ist als die Temperatur des Real:l;ions?bufen-Beschickungsfcasstromes,
und
709828/0839
ORIGINAL INSPECTEO
e) zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs den Abgasstrom
aus der Jieaktionsstufe in einer 'Sohwefeiwasserstoff-Extraktions
zone behandelt ..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man den Schwefelwasserstoff aus dem Beschickungsgasstrom und dem Abgasstrom extrahiert, indem man diese Gasströme mit
einer Schv/efelwassej:-stoff-Absorptionslösung in Kontakt bringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schv/ef elwasserstoff-Absorptionslösung
eine Lösung verwendet, die ausgewählt wird aus der Gruppe der wäßrigen alkalischen Lösungen und der wäßrigen alkalischen
Salzlösungen#
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3>
dadurch gekennzeichnet, daß man den entfernten Schwefelwasserstoff unter Verwendung eines Katalysators aus der Gruppe
Natriumvanadat, Hatriumanthrachinondisulfonat, Natriumarsenat,
Hatriumferrocyanid, Eisenoxid und Jod zu elementarem Schwefel
oxydiert.
5» Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4-,
dadurch gekennzeichnet, daß man den Schwefelwasserstoff mit einer gemeinsamen Schv/ef elwasserstoff -Absörptionslösung aus
dem Beschickungsgasstrom und aus dem Abgasstrom extrahiert.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
mit einer Temperatur von mindestens etwa 260 C (500 F) und einen Abgasstrom mit einer Temperatur von
bis zu etwa 4270O (8000E1) verwendet.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man praktisch die gesamte Wärme, die zum Erhitzen des komprimierten Gasstromes auf seine katalytische Init'iierungs-
709828/0839
temperatur erforderlich ist, durch indirekten I7ärir>eaustausch
zwischen dem komprimierten Gasstrom ur-d dem Abgasstrom
zurührt.
8. Verfahren nach mindestens einem, aer Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der "behandelte Gasstrom
in einer Kompressorstufe, die mit dem Abgas st i^om aus der
Reaktionsstufe botrieben wird, komtirimiert v/ird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche. 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein auf einen Träger aufgebrachter Katalysator verwendet wird, der mindestens
ein Metall aus der Gruppe der »Seltenen Erden und der Gruppen Va, VIa und VIII des Periodischen Systems der
Elemente enthält.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen auf einen Träger aufgebrachten Katalysator verwendet, der
mindestens ein Metall aus der Gruppe Kobalt, Molybdän, Eisen, Chrom, Vanadin, Thorium, Nickel, Wolfram und Uran
enthält.
11. Kontinuierliches Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes
eines Beschickungsgasstromcß, der als Schwefelverbindungen
Schwefelwasserstoff, mindestens eine Organo-Schwefel-Verbindung
und eine anorganische Kohlenstoff-Schwefel-Verbindung
aus der Gruppe Schwefelkohlenstoff, Carbonylsulfid und Mischungen davon enthält, dadurch gekennzeichnet
, daß man
a) zur Entfernung von Schwefelwasserstoff-den Beschickungsgas3t.TOm
behandelt, indem man ihn in einer üchwefelwasserstoff-Extr&ktionszone
mit einer Sch'-vefelv/osserstoff-Absorptions
lösung in Kontakt bringt,
709828/0839
b) den behandelten Beschickungsgasstrom komprimiert zur
Erzielung eines Wasserstoffpartialdruckes in dem behandelten
Beschickungsgasstrom von mindestens etwa 0,7
kg/cm" (10 psia) bei einer Temperatur, die für die katalytische
Hydrierung der Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff ausreicht,
c) den komprimierten Gasstrom auf eine Temperatur erhitzt,
die für die katalytisch^ Hydrierung der Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff ausreicht, unter Bildung
eines Reaktionsstufen-Beschickungsgasfjtromes,
d) die Organo-Schwefel-Verbindung in dem Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
in einer Reaktionsstufe bei einer Temperatur von etwa 14-9 bis etwa 427°C (300 bis 8000P)
katalytisch hydriert bei gleichzeitiger Hydrolyse der anorganischen Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen mit dem
darin enthaltenen Wasser unter Bildung eines Abgasstromes mit einer Temperatur, die ausreichend hoch ist, um den
komprimierten behandelten Gasstrom, auf seine katalytisch^
Hydrierungseinleitungstemperatur zu erhitzen,
e) den Abgasstrom -aus der Reaktorstufe durch indirekten 7/ärmeaustausch
mit dem Reaktorstufen-Beschickungsgasstrom kühlt
und
f) zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs den gekühlten Abgasstrom
aus der Reaktorstufe in einer Schwefelwasserstoff -Extraktionszone mit einer Schwefelwasserstoff-Absorptionslösung
in Kontakt bringt.
12; Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
eine Temperatur von mindestens etwa 2600C (5000F) und der
Abgasstrom eine Temperatur von bis zu etwa 4-27°C (8000P) aufweisen.
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13. Verfahren nach Anspruch 11 und/oder 1?, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Scliv/ef e'!wasser stoff-Abcor nt ionslösung
für den Beschickungsgasstron und den Abgas.=3 br on eine
Lösung verwendet, die ausgewählt wird au:; der Gruppe der
wäßrigen alkalischen Lösungen und der wäßrigen alkalischen
Salzlösungen.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß man den entfernten Schvrefelwasserstoff
unter Verwendung eines Katalysators aus der Gruppe Uatriumvanadat, Natriumanthrachinondi rsulf onat ^ Ilatriuiaarsenat
Natriumferrocyanid, Eisenoxid und Jod zu elementarem ochwefel
oxydiert.
15· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen auf einen Träger aufgebrachten Katalysator verwendet, der mindestens
ein Metall aus der Gruppe der Seltenen Erden und der Gruppen Va, VIa und VIII des Periodischen Systems der Elemente enthält.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen auf
einen Träger aufgebrachten Katalysator verwendet, der mindestens ein Metall aus der Gruppe Kobalt, Molybdän, Eisen, Chrom, Vanadin,
Thorium, Nickel, Wolfram und Uran enthält.
17. Kontinuierliches Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes
eines Beschickungsgasstromes, der als Schwefelverbindungen Schwefelwasserstoff, mindestens eine Organo-Schwefel-Verbindung
und eine anorganische Kohlenstoff-Schwefel-Verbindung
aus der Gruppe Schwefelkohlenstoff, Carbonylsulfid und
Mischungen davon enthält, dadurch gekennzeichnet daß man
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a) zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs den Beschickungsgasstrom
behändere, indem man ihn in einer Schwefelwasserstoff
-Extraktionszone mit einer Schwefelwasserstoff-Absorptionslösung
in Kontakt bringt,
b) den behandelten Beschickungsgasstrom durch Antreiben einer Kompressorstufe mit dem Abgasstrom aus einer Reaktionsstufe komprimiert zur Erzielung eines Wasserstoffpartialdruckes
in dem behandelten Beschickungsgasstrom von mindestens etwa 0,7 kg/cm (10 psia) bei einer Temperatur,
die für die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff ausreicht,
c) den komprimierten Gasstrom durch indirekten \7ärme austausch
mit dem Abgasstrom aus der Reaktionsstufe und mit einer
äußeren Wärmequelle auf eine Temperatur erhitzt, die für die katalytische Hydrierung der Schwefelverbindungen zu
Schwefelwasserstoff ausreicht, unter Bildung eines Reaktionsstufen-Beschickungsgasstromes,
d) die Organo-Schwefel-Verbindung in dem Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
in einer Reaktionsstufe bei einer Temperatur von etwa 14-9 bis etwa 4270C (300 bis 8000F)
katalytisch hydriert bei gleichzeitiger Hydrolyse der anorganischen Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen mit dem
darin enthaltenen Wasser unter Bildung eines Abgasstromes mit einer Temperatur, die ausreichend hoch ist, um den
komprimierten behandelten Gasstrom auf seine katalytische Hydrierungseinleitungstemperatur zu erhitzen,
e) den Abgasstrom aus der Reaktorstufe durch indirekten
' Wärmeaustausch mit dem Reaktorstufen-Eeschickungsgasstrom
kühlt und
f) zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs den gekühlten Abgasstrom
aus der Reaktorstufe in einer Schwefelwasser-
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stoff-Extraktionszone mit einer Schv/efolwasserstoff-Absorptionslösung
in Kontakt bringt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der verwendete Reaktionsstufen-Beschickungsgasstrom
eine Temperatur von mindestens etwa 2600C (5000F) und der
Abgasstrom eine Temperatur von bis zu etwa 4270C (8000F)
aufweisen.
19· Verfahren nach Anspruch 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Schwefelwasserstoff-Absorptionslösung für den Beschickungsgasstrom und für den Abgasstrom
eine Lösung verwendet, die aus der Gruppe der wäßrigen alkalischen Lösungen und der wäßrigen alkalischen Salzlösungen
ausgewählt wird.
20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17
19, dadurch gekennzeichnet, daß man den entfernten Schwefelwasserstoff
unter Verwendung eines Katalysators aus der Gruppe Natriumvanadat, Natriumanthrachinondisulfonat, Natriumarsenat,
Natriumferrocyanid, Eisenoxid und Jod zu elementarem
Schwefel oxydiert.
21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen auf einen Träger aufgebrachten Katalysator verwendet, der mindestens
ein Metall aus der Gruppe der Seltenen Erden und den Gruppen Va, VIa und VIII des Periodischen Systems der Elemente
enthält.
22. Verfahren nach mindestens einem der Anspi"üche 17 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen auf einen Träger aufgebrachten Katalysator verwendet, der
mindestens ein Metall aus der Gruppe. Kotnltj Molybdän,
Eisen; Chrom, Vanadin, Thorium, Nickel, Wolfram und Uran enthält.
709828/0839
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