DE296466C

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Publication number: DE296466C
Application number: DENDAT296466D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAPATENTA

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff aus Steinkohlengas, Wassergas, Mischgas, Mondgas ο. dgl. unter Mitwirkung von Holzkohle, Blutkohle oder sonstiger poröser Kohle.The invention relates to a process for the production of hydrogen sulfide and hydrogen cyanide from hard coal gas, water gas, mixed gas, moon gas ο. Like. With the help of charcoal, blood charcoal or other porous Money.

Das Rohgas wird nach der Kondensation des Teers und der Abscheidung des Ammoniaks (letzteres am besten nach dem direkten Verfahren) entweder sogleich oder nach dem Herauswaschen des Benzols durch ein Wasserabscheidungsgefäß geleitet und darauf durch ein Filter, welches mit Holzwolle o. dgl. zum Zurückhalten der mitgeführten Nebel gefüllt ist. Vom Filter aus tritt das Gas entweder sofort in den Holzkohlenbehälter, oder es passiert vorher einen Tiefkühlapparat, um die im Gas enthaltenen Dämpfe zu verflüssigen und abzuscheiden. . Sehr zweckmäßig wird derselbe in der Weise konstruiert, daß man die Kälte der verdampfenden Kohlensäure bzw. des verdampfenden Ammoniaks zunächst in bekannter Weise intermediär auf eine Salzlösung überträgt und mit dieser das Gas direkt wäscht, so daß man das letztere auch unter den Gefrierpunkt abkühlen kann. Von Zeit zu Zeit muß die Salzlösung dann durch Eindampfen wieder konzentriert werden. Eine Ersparnis an Kälte läßt sich dadurch herbeiführen, daß man das aus den Holzkohlenbehältern abgehende kalte Gas mit dem ankommenden Gas von normaler Temperatur nach dem Gegenstromprinzip in Kälte austauschende Berührung bringt, so daß eine Vorkühlung erfolgt. Hinter dem Tiefkühlapparat kann man dann noch ein zweitesThe raw gas is after the condensation of the tar and the separation of the ammonia (The latter is best done using the direct method) either immediately or after the washing out of the benzene passed through a water separation vessel and onto it through a filter which is filled with wood wool or the like to hold back the mist is. From the filter, the gas either enters the charcoal container immediately, or it passes through a freezer beforehand in order to liquefy the vapors contained in the gas and deposit. . It is very expediently constructed in such a way that the cold of the evaporating carbonic acid can be removed or the evaporating ammonia initially transferred in a known manner to a salt solution as an intermediate and with this the Gas washes directly so that the latter can also be cooled below freezing point. From time to time the salt solution must then be concentrated again by evaporation. A saving in cold can be brought about by that one from the Charcoal tanks outgoing cold gas with the incoming gas of normal temperature brings in cold-exchanging contact according to the countercurrent principle, so that precooling takes place. Behind the freezer you can then do a second

Holzwollefilter einschalten. Abgesehen von der Verflüssigung der im Gas enthaltenen Dämpfe ist eine möglichst tiefe Vorkühlung des Gases noch besonders wertvoll dadurch, daß die Absorptionsenergie und -kapazität der Holzkohle mit sinkender Temperatur bedeutend zunimmt, wovon dann die praktische Folge ist, daß man die Holzkohlenapparatur entsprechend verkleinern und den Wärmeaufwand beim Wiederaustreiben des Schwefelwasserstoffs entsprechend verringern kann.Switch on the wood wool filter. Apart from the liquefaction of the contained in the gas Vapors, the deepest possible pre-cooling of the gas is particularly valuable because that the absorption energy and capacity of the charcoal is significant with decreasing temperature increases, of which the practical consequence is that you reduce the charcoal apparatus accordingly and the heat consumption can reduce accordingly when driving out the hydrogen sulfide.

Das so vorbereitete Gas gelangt nunmehr in die Holzkohlenzylinder, welche in zwei parallelen Reihen aufgestellt sind, von denen jede eine Kette von hintereinander geschalteten, zylindrischen, aufrecht stehenden Gefäßen für sich bildet. Die beiden Reihen werden abwechselnd betrieben, und zwar in der Weise, daß die eine Reihe absorbiert, während die andere Reihe zunächst entgast und darauf wieder abgekühlt wird.The gas prepared in this way now enters the charcoal cylinders, which in two parallel Rows are set up, each of which is a chain of cylindrical, upright vessels. The two rows are operated alternately, in in such a way that one row absorbs, while the other row initially degasses and then cooled down again.

Die Wiederaustreibung des absorbierten Schwefelwasserstoffs geschieht dadurch, daß durch die mit Schwefelwasserstoff gesättigte Reihe ein Strom heißen Rohgases oder überhitzten Dampfes geschickt wird, der seinen Wärmegehalt an die Holzkohle abgibt und dafür deren Schwefelwasserstoffgehalt herauszieht. Nun ist jedoch zu berücksichtigen, daß die spezifische Wärme der Gase bzw. des überhitzten Dampfes sehr gering ist. Je größer aber die Menge des Mittels ist, welche als Wärmeüberträger hindurchgeleitet wird, desto weniger nahe kommt man dem Ziel einer möglichst weitgehenden Anreicherung dieses Mittels mit Schwefelwasserstoff. DerThe re-expulsion of the absorbed hydrogen sulfide takes place in that through the series saturated with hydrogen sulfide a stream of hot raw gas or superheated gas Steam is sent, which gives off its heat content to the charcoal and instead extracts their hydrogen sulfide content. Now, however, it must be taken into account that the specific heat of the gases or the superheated steam is very low. Ever but greater is the amount of the agent that is passed through as a heat exchanger, the less close one comes to the goal of the greatest possible enrichment this agent with hydrogen sulfide. Of the

Gedanke, eine kleinere Gas- bzw. Dampfmenge durch möglichst starkes Erhitzen mit einer größeren Kalorienzahl zu beladen, würde seinen Zweck gleichfalls verfehlen, weil die Folge nur eine übermäßige Erwärmung der vom Gas- bzw. IXarnpfstrom zuerst getroffenen Holzkohle seinAwürde. Ein guter Weg besteht darin, ,daß jcpan eine kleine Gas- bzw. Dampfmenge iäuijeh die zu entgasende KetteThought to use a smaller amount of gas or steam by heating it as much as possible Loading a larger number of calories would also fail because the This only results in excessive heating of those hit by the gas or steam flow first Charcoal would be. A good way is for jcpan to have a small gas resp. Amount of steam iäuijeh the chain to be degassed

ίο von hinteremandjer geschalteten Holzkohlenzylindern ^:ichi,Gkt und diesen Gas- bzw. DampfstrpÄ,#(yischen je zwei Zylindern immer von nettem erhitzt. Besteht also die Kette z. B. _e|¥s drei Holzkohlenzylindern, so sind auchjärei Gas- bzw. Dampferhitzer erforderlich.ifEin anderer Weg besteht darin, einen größeren "Teil des Wärme übertragenden Mittels nach dem Verlassen des Schlußzylinders der Kette von neuem durch den Überhitzer in den Anfangszylinder zu schicken, so daß dieser Teil ununterbrochen durch die Kette umläuft und man nur einen Überhitzer nötig hat. Der kleinere Teil des Mittels geht dabei (entsprechend der Zufuhr in den Anfangszylinder) aus dem Schlußzylinder weiter. Diese Wiederholung der Erhitzung des Wärme übertragenden Gas- bzw. Dampfstroms auf seinem Wege durch die Holzkohle bildet eine wesentliche Verbesserung des Verfahrens.ίο of hinteremandjer connected charcoal ^cylinders:.. ichi, Gkt and this gas or DampfstrpÄ, # (always yischen two cylinders of nice heated there so the chain eg _e | ¥ s three charcoal cylinders so are auchjärei gas or Steam heater required.if Another way is to send a larger "part of the heat transfer medium after leaving the final cylinder of the chain again through the superheater in the initial cylinder, so that this part continuously circulates through the chain and only one superheater is necessary The smaller part of the agent goes on from the final cylinder (corresponding to the supply into the initial cylinder). This repetition of the heating of the heat-transferring gas or vapor stream on its way through the charcoal forms a substantial improvement of the process.

Nachdem die Holzkohle die beabsichtigte Temperatur angenommen hat, ist es zweckmäßig, die Holzkohlenzylinder unter Vakuum zu setzen, um auch den Rest des absorbierten Schwefelwasserstoffs aus der heißen Holzkohle·herauszusaugen.After the charcoal has reached the intended temperature, it is advisable to to put the charcoal cylinder under vacuum to remove the rest of the absorbed as well Sucking hydrogen sulfide out of the hot charcoal.

Falls man vor der Absorptionsphase keine besondere Tiefkühlapparatur anlegen will, muß man für wiederholte Zwischenkühlungen des Gasstroms sorgen, und zwar aus folgenden Grunde: Wenn das etwa 18 g Wasserdampf in ι cbm enthaltende Rohgas auf die durch Erwärmen regenerierte und wieder abgekühlte Holzkohle trifft, wird zunächst der Wasserdampf kondensiert, wobei die HoIzkohle sich erhitzt. Der nachfolgende Gasstrom aber nimmt diese Wärme zum Teil auf und überträgt sie auf die höher gelegenen Holzkohlenschichten, wodurch deren Kapazität für H₂ S herabgesetzt wird. Um letzteres zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die ganze Holzkohlensäule durch mehrere Zwischenkühler für das Gas zu unterbrechen und so in mehrere Abschnitte zu zerlegen. Alsdann wird sich der Schwefelwasserstoff größtenteils in den höher gelegenen Schichten der Holzkohle (bzw. den hintergeschalteten Holzkohlenzylindern) ansammeln, während das Wasser in den tieferen Schichten bleibt.If you do not want to set up a special freezer before the absorption phase, you have to provide for repeated intermediate cooling of the gas flow, for the following reasons: When the raw gas containing about 18 g of water vapor in ι cbm meets the charcoal regenerated by heating and cooled again, first the water vapor condenses, whereby the charcoal heats up. The subsequent gas flow, however, partially absorbs this heat and transfers it to the higher-lying layers of charcoal, which reduces their capacity for H ₂ S. In order to avoid the latter, it is advisable to interrupt the entire charcoal column with several intercoolers for the gas and thus break it down into several sections. Most of the hydrogen sulfide will then collect in the higher layers of the charcoal (or the charcoal cylinders connected behind), while the water remains in the lower layers.

Das Endprodukt der Austreibung ist bei Verwendung von Rohgas als Wärmemittel ein Rohgas mit einem angereicherten Schwefelwasserstoff- und Cyanwasserstoffgehalt. Dieses Gas wird nun weiter in Wasser gepreßt (am besten unter einigen Atmosphären Überdruck), welches ununterbrochen durch einen Absorptionsturm und einen Auskocher umläuft. In dem ersteren wird dem Rohgas der Schwefelwasserstoff- und Cyanwasserstoffgehalt bis auf einen kleinen Rest abgenommen, wodurch es dem ursprünglichen Rohgas ähnlich wird, so daß es nach dem Verlassen des Absorptionsturmes mit dem aus der Teer-, Ammoniak- und Benzolabscheidung neu ankommenden Rohgas vermischt werden kann, und zwar am zweckmäßigsten vor dem Tiefkühlapparat. So gelangt dann der zurückgebliebene Schwefelwasserstoffrest zum zweiten Male in die Holzkohle, und es kann kein Schwefel verlorengehen. Das gleiche gilt für Cyan. Das im Absorptionsturm entstandene Schwefelwasserstoff- und Cyanwasserstoffwasser gelangt auf seinem Wege in den Auskocher, in welchem der verhältnismäßig schwer lösliche Schwefelwasserstoff schon durch leichtes Erwärmen des Wassers (ein eigentliches Auskochen ist nicht erforderlich) in Gestalt von reinem H₂S-GaS ausgetrieben wird, während der leicht lösliche Cyanwasserstoff im Wasser zurückbleibt und erst nach Ansammlung einer gewissen Menge durch stärkeres Erhitzen ausgetrieben wird. Die Trennung des Schwefelwasserstoffs und Cyanwasserstoffs findet also durch eine Art von fraktionierter Destillation oder von fraktionierter Verdampfung statt. Bei Verwendung von überhitztem Wasserdampf als Wärmemedium findet die Trennung des H₂S-Gases vom Wasserdampf durch Kondensation des letzteren in einem mit warmem Wasser beschickten Kühler (Dephlegmator) statt, aus welchem das kondensierte Wasser heiß und frei von Schwefelwasserstoff abläuft. Das abgehende reine H₂S-GaS kann mit der nötigen Luftmenge (2 Vol. H₂ S: 5 Vol. Luft) vermischt und entweder im Clausofen oder im erhitzten Rohr zu Wasserdampf und Schwefel verbrannt werden.The end product of the expulsion is a raw gas with an enriched hydrogen sulphide and hydrogen cyanide content when using raw gas as a heating medium. This gas is now pressed further into water (preferably under a few atmospheres overpressure), which circulates continuously through an absorption tower and a decoctor. In the former, the hydrogen sulfide and hydrogen cyanide content is removed from the raw gas except for a small residue, which makes it similar to the original raw gas, so that after leaving the absorption tower it is mixed with the raw gas newly arriving from the tar, ammonia and benzene separation can, preferably in front of the freezer. The remaining hydrogen sulfide residue then gets into the charcoal for the second time, and no sulfur can be lost. The same goes for cyan. The hydrogen sulfide and hydrogen cyanide water produced in the absorption tower reaches the boiler, in which the relatively poorly soluble hydrogen sulfide is _{expelled in the form of pure H 2} S-GaS by slightly heating the water (no actual boiling is necessary) the easily soluble hydrogen cyanide remains in the water and is only expelled by intense heating after a certain amount has accumulated. The separation of the hydrogen sulfide and hydrogen cyanide thus takes place by a type of fractional distillation or fractional evaporation. When using superheated steam as the heating medium, the H ₂ S gas is separated from the steam by condensation of the latter in a cooler (dephlegmator) filled with warm water, from which the condensed water runs off hot and free of hydrogen sulfide. The outgoing pure H ₂ S-GaS can be mixed with the necessary amount of air (2 vol. H ₂ S: 5 vol. Air) and burned to steam and sulfur either in the Claus furnace or in a heated pipe.

Claims

Godfather t-An sayings:

1. Process for obtaining sulfur hydrogen and hydrogen cyanide from raw gases with the help of adsorbing in the cold and porous coal that splits off again in the heat, characterized by artificial pre-cooling of the raw gas for the purpose of liquefying and increasing the vapors contained in it the adsorption energy of the coal.

2. The method according to claim 1 while passing a heated gas or superheated Steam flow through the coal as a heat exchanger, characterized by

the repeated repetition of the heating of the heat exchanger on its way through the charcoal.

3. The method according to claim 1, characterized by dividing the raw gas flow into two arms, one of which is the hydrogen sulfide and hydrogen cyanide content is withdrawn by charcoal, while at the same time the other as heat emitting and hydrogen sulfide and hydrogen cyanide absorbent acts on already saturated coal.

4. In the method according to claim 3, the return of one arm to its as far as possible liberation from hydrogen sulfide and hydrogen cyanide into the still undivided raw gas flow for the purpose of repeating the contact with coal.

5. In the method according to claim 1, the separation of the expelled from the coal and hydrogen sulfide and hydrogen cyanide absorbed in water by fractional evaporation.