DE3143400A1 - Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel - Google Patents
Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefelInfo
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Description
Mobil Oil a.G. in Deutschland . 2OCO Hamburg 1 314 3400
Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes in Gasströmen unter Gewinnung von elementarem Schwefel"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Sehwefelgehaltes in Gasströmen unter Gewinnung von elementarem
Schwefel durch Hydrierung bzw» Hydrolyse aller Schwefelkomponenten zu Schwefelwasserstoff, Verringerung des Wassergehaltes
auf unter 10 Vol»% und selektive Oxidation des 5
Schwefelwasserstoffes mit einer annähernd stöchiometrischen
Menge an Sauerstoff zu elementarem Schwefel.
Das Verfahren ist besonders geeignet für die Entschwefelung von Äbgasströmen, die bei der Schwefelgewinnung nach dem Claus-Verfahren
anfallen»
Das Verfahren ist jedoch auch anwendbar bei Gasströmen, die
überwiegend leichte,, gesättigte Kohlenwasserstoffef Wasserstoff
oder Kohlenmonoxid enthalten^ da diese Verbindungen unter den für die EUS-Oxidation gewählten Bedingungen nicht oxidiert
werden»
Mach dem Claus-Verfahren wird elementarer Schwefel aus Schwefelv?asserstof£
durch partielle Oxidation mittels Luftsauerstoff
unter anschließender Reaktion des aus dem Schwefelwasserstoff gebildeten Schwefeldioxids mit dem verbliebenen Teil des
Schwefelwasserstoffes in Gegenwart eines Katalysators hergestellt. Die Claus-Anlage besteht aus einer Brennkammer, in
der bei 950 - 1350 0C etwa 50 - 70 % des im Einsatzgas
enthaltenen Schwefels zu elementarem Schwefel umgewandelt werden. Der Schwefel wird durch Abkühlung des Reaktionsgases
auf eine Temperatur unterhalb des Schwefeltaupunktes
auskondensiert. Nach der Schwefelabtrennung werden die
30
verbleibenden Gase an einem Katalysator oberhalb des Schwefel-Ταμρυη1ίΐ©3 weiter umgesetzt. Hierzu werden die Gase
vor der Kontaktierung erwärmt= Normalerweise durchströmt das Gas wenigstens zwei solcher Claus-Katalysatorstufen, zwischen
denen das Reaktionsgas unter den Schwefel-Taupunkt— abgekühlt?
der kondensierte Schwefel entfernt und das restliche Gas vor dem Eintritt in das nächste Claus-Katalysatorbett wieder
erwärmt wird.
* I I · * t
·■ · · · ill
B" · · 1 S 3 )
Die verschiedenen Verfahrensstufen können durch die nachstehenden Gleichungen dargestellt werden:
H2S + 3/2 O2 ^SO2+ H2O (I)
2 H2S + SO2 2 Sn + 2 H2O (II)
η
-
-
Die Gesamtreaktion kann durch die nachstehende Gleichung
ausgedrückt werden:
3 H2S + 2 O2 2 sn + 2 H2° U11)
2 η
Für Temperaturen unterhalb 500 PC weist das Symbol η in den
vorstehenden Gleichungen einen Wert von etwa 8 auf.
Das Abgas der letzten katalytischen Prozeßstufe, welches bedingt
durch die vorgegebenen thermodynamischen Gleichgewichts- und Verfahrensbedingungen - noch geringe Mengen an
Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid, Kolenoxisulfid, Schwefelkohlenstoff
und elementarem Schwefel in Form von Dampf oder Nebel enthält, wird·einer Nachverbrennung zugeführt, in der man
die Schwefelkomponenten zu Schwefeldioxid umsetzt, das in die
Atmosphäre abgegeben wird.
Mit diesem Abgas werden je nachProzeßführung noch 2-6% des im
Eingangsgas in Form von H2S enthaltenen Schwefels als· SO2
emittiert.
Im Hinblick auf die Luftverunreinigung und die damit verbundenen
Schwefelverluste ist eine weitere Reinigung dringend
erforderlich.
Zur Verminderung der Emissionen von Schwefelverbindungen aus -ζ« Clausanlagen wurden ein Reihe spezieller nachschaltbarer. Verfahren
entwickelt und erprobt. Je nach Art des Verfahrens werden diese entweder direkt hinter die letzte katalytische
Prozeßstufe oder vor die Nachverbrennung geschaltet. Die
3U3400
Vielfältigkeit der auftretenden Schwefelverbindungen im
Claus-Äbgas macht diese Zusatzanlagen Verfahrens- und anlagen-•technisch
kompliziert und aufwendig»
c Eine bekannte Prozeßgruppe besteht aus Verfahren,, die vor der
Nachverbrennung angewandt werden und bei denen man durch katalytische umsetzung einen möglichst vollständigen Reaktionsverlauf
zwischen H^S und SCL· zu erreichen versucht» Die
Reaktionstemperatur wird bei diesen Verfahren bis unter den ^q Kondensationspunkt des Schwefels gesenkt, wodurch sich das
Reaktionsgleichgewicht entsprechend Gleichung II in Richtung der Schwefelbildung verschiebt.
Man unterscheidet zwischen trockenen Verfahren mit Wechselreaktoren,
bei denen der Katalysator mit Schwefel diskontinuierlich beladen und entladen wird und Verfahren, bei denen
Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid in einer hochsiedenden katalysatorhaltigen Flüssigkeit zu elementarem Schwefel
reagieren, der kontinuierlich als flüssiges Produkt abgezogen
wird ο
20
20
Diesen Prozessen haftet der Nachteil an, daß bei Abweichung vom
optimalen H3S s SC^-Verhältnis im Claus-Abgas eine Verringerung
der Schwefelausbeute eintritt und daß Schwefelverbindungen vjie COS und CS2 nicht oder nur unwesentlich umgesetzt
werden. In der Praxis sind Schwefelgewinnungsgrade von Clausanlage und nachgeschalteter Abgasreinigung entsprechend
dieser Prozeßgruppe von 98 - 99 % erreichbar.
Die zyklische Betriebsweise mit Wechselreaktoren erfordert je nach gewählter Zyklusdauer zusätzliche unterschiedlich
große Reaktoren sowie einen hohen Aufwand für Ventile und Rohrleitungen.
• > ' ι
" " " ' - "·· 3Η3400
Bei einer weiteren bekannten Prozeßgruppe werden durch katalytische
Umsetzung mit wasserstoff- bzw. kohlenmonoxidhaltigem Gas in Gegenwart von Wasser Schwefeldioxid und elementarer
Schwefel zu Schwefelwasserstoff hydriert, während Kohlen- c oxisulfid und Schwefelkohlenstoff gleichzeitig zu Schwefelwasserstoff
hydrolysiert werden. Als Weiterverarbeitungsverfahren für das schwefelwasserstoffhaltige Gas kommen
folgende bekannte Verfahren zum Einsatz:
^/J a) absorptive Waschprozesse mit Regenerierung, wobei ausgewaschenes
H2S in die Clausanlage zurückgeführt wird;
b) oxidative Waschprozesse, bei denen ausgewaschenes H2S in
der Lösung direkt zu elementarem Schwefel umgesetzt wird.
Für diese Verfahren ist ein stöchiometrisches H2S/SO2~Verhältnis
im Claus-Abgas nicht erforderlich. Sie führen außerdem zu einer fast vollständigen Umwandlung von COS und CS2.
Die Prozesse erfordern einen hohen apparativen Aufwand und haben einen hohen Energiebedarf. Die Rückführung des ausgewaschenen
H2S beschneidet die Clausanlagenkapazität. Andere
Verfahren aus dieser Prozeßgruppe führen zu Abwässern, die schädliche Bestandteile enthalten.
Es sind Schwefelgewinnungsgrade von bis zu über 99,8 %
realisierbar.
Eine dritte bekannte Prozeßgruppe umfaßt Verfahren, bei denen alle Schwefelverbindungen zu SO2 oxidiert und dann weiterverarbeitet
werden. Sie werden nach der Abgasnachverbrennung eingesetzt und sind deshalb unabhängig von der Fahrweise der
Clausanlage. Man unterscheidet zwischen trockenen Verfahren,
3143A00
bei -denen das SO« durch Adsorption vom Abgas getrennt und
entweder wieder der Claus-Anlage zugeführt oder zu Schwefelsäure weiterverarbeitet wird und nassen Verfahren, bei denen
das SO« absorptiv ausgewaschen und weiterverarbeitet wird-.
Nachteile sind, daß für die vollständige Oxidation von COS und
CS0, zu SO9 ein hoher Energieaufwand erforderlich ist, und
daß nach der Nachverbrennung sehr große Abgasströme zu behandeln sind ο Weiter treten die bei der zweiten Prozeßgruppe
genannten Machteile auf.
Es ist weiter bekannt, die Gleichgewichtsumsetzung der
Claus-Reaktion (Gleichung II) dadurch zu erhöhen,, daß ein Teil
des im zu reinigenden Gas enthaltenen Wassers auskondensiert
wird. Das Gas wird anschließend wieder auf die für einen ^ Claus-Reaktor erforderliche Temperatur aufgeheizt und über
einen Claus-Katalysator in elementaren Schwefel umgesetzt« Nachteilig ist hierbei,, daß ein durch die Bildung von Thioschwefelsäurey
Polythionsäuren und schwefeliger Säure stark korrosives Abwasser anfällt, welches nur mit hohem Aufwand
P aufbereitet werden kann» Probleme bereiten auch die unvermeidlichen
Ablagerungen von elementarem Schwefel bei der H-O-Kondensation. COS und CS2 werden bei diesem Prozeß
nicht umgewandelt» Die erreichbare Schwefelgewinnungsgrade liegen bei maximal 98 %. Das Verfahren wird wegen der geschilderten
Nachteile nicht im technischen Maßstab praktiziert.
Bekannt ist ebenfalls, daß man nach der bereites erwähnten Umwandlung aller Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff
einen Teil dieses Schwefelwasserstoffes mit Luft zu SO» ■ZQ oxidiert bzw. einen Teil des hergestellten Schwefels zu
Schwefeldioxid umsetzt und den verbleibenden Schwefelwasserstoff mit dem Schwefeldioxid bei 125 - 150 0C in Festbettreaktoren
katalytisch weiter zu Schwefel umsetzt und den beladenen Katalysator durch Hindurchleiten von heißem
Schwefelwasserstoff enthaltenden sauerstofffreien Gasen
regeneriert. Man vermeidet dadurch die Nachteile der in der •ersten Prozeßgruppe geschilderten Verfahren, wie Abhängigkeit
von H2S/SO2-Verhältnis und vom COS/CS2-Gehalt im
Claus-Abgas.
Nachteilig sind der durch Hinzufügen der Hydrier-/Hydrolysestufe gestiegene apparative Aufwand und die durch Beimischung
eines separat erzeugten SO^-Stromes erhöhte H2S + SO2-Eingangskonzentration
für den Tieftemperatur-Reaktor.
Die mit diesem Verfahren im Dauerbetrieb erreichbaren Um- ,'
setzungsgrade für Clausanlage und Abgasreinigung liegen bei max. 99 %.
Es sind außerdem Verfahren zur direkten katalytischen Oxidation von Schwefelwasserstoff in Gasgemischen mit Luft oder Sauerstoff
zu elementarem Schwefel bekannt. Diesen Verfahren haften verschiedene Nachteile an.
Sie sind z.T. in dem thermodynamisch günstigen Temperaturbereich nicht ausreichend wirksam bzw. die vorgeschlagenen
Katalysatoren verlieren rasch ihre Aktivität.
Bei anderen Verfahren werden insbesondere bei geringen Schwefelkonzentrationen wegen der ungünstigen Reaktionskinetik
bei den niedrigen Temperaturen nur schlechte Umsetzungsgrade erhalten.
Einigen dieser Verfahren fehlt eine ausreichende Selektivität für die H S-Oxidation, so daß z.T. auch andere oxidierbare Verbindungen wie H„, CO un-3 Kohlenwasserstoffe mit oxidiert werden. Um dieses zu vermeiden, führt man die H2S-Oxidation auch bei Temperaturen unterhalb des Schwefeltaupunktes durch, so daß sich der Katalysator mit elementarem Schwefel belädt und periodisch regeneriert werden muß.
Einigen dieser Verfahren fehlt eine ausreichende Selektivität für die H S-Oxidation, so daß z.T. auch andere oxidierbare Verbindungen wie H„, CO un-3 Kohlenwasserstoffe mit oxidiert werden. Um dieses zu vermeiden, führt man die H2S-Oxidation auch bei Temperaturen unterhalb des Schwefeltaupunktes durch, so daß sich der Katalysator mit elementarem Schwefel belädt und periodisch regeneriert werden muß.
3U34Q0
Verschiedene vorgeschlagene Katalysatoren verlieren durch , SO^-Adsorption oder SuIfatisierung rasch an Wirksamkeit.
Bei einem Verfahren, welches technisch realisiert wurde, behält der Katalysator eine ausreichende Aktivität nur während 30 bzw»
90 Tagen«
Bei den vorgeschlagenen Katalysatoren handelt es sich um Bauxit? Aluminosilikatzeolithe, Aktivkohle? aktive Komponenten
±Q in Form der Oxide oder Sulfide von Wolfram, Vanadium, Chrom,
Eisen, Kobalt, Wickel, Kupfer, Molybdän, Silber und Mangan auf
inaktiven porösen Trägermaterialien sowie um Alkalimetallsulfide und Kombinationen von Alkalimetalloxiden mit Erdalkali-
- metalloxide!!,=
Es steht somit noch kein zufriedenstellendes Verfahren zur Verfügung
j welches die vollständig in der Gasphase ablaufende selektive kafeäytische Oxidation um Schwefelwasserstoff zu elementarem
Schwefel im thermodynamisch günstigen Temperaturbereichs,
insbeonsere im niedrigen Temperaturbereichs mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit j, insbesondere mit hohem Umsetzungsgrads
im Dauerbetrieb bzw. kontinuierlichem Betrieb_zuläßt.
Für die Lösung dieses Problems wird ein wirtschaftliches Verfahren
vorgeschlagen., welches die im vorstehenden angedeuteten
oc. Nachteile nicht aufweist»
o
o
Jlas Verfahren ermöglicht die Umwandlung aller im Einsatzgas
enthaltenen Schwefelverbindungen unter Gewinnung von elementarem Schwefel. Es arbeitet wirtschaftlich und energiesparend
und ermöglicht auch bei stark schwankendem Betrieb der Clausanlage Schwefelgewinnungsgrade von 99,5 % im Dauerbetrieb.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren aufzuwendenden Investitionskosten
und Betriebsmittel sind im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren mit gleich hoher Schwefelausbeüte geringer.
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Es ist außerdem anwendbar zur Schwefelgewinnung aus Gasströmen mit einem für die Aufarbeitung nach dem Clausverfahren zu
geringem H_S-Gehalt. Es kann sich dabei auch um Gasströme handeln, die hauptsächlich aus leichten, gesättigten Kohlenc
Wasserstoffen, Wasserstoff oder Kohlenmonoxid bestehen, da diese Verbindungen unter den Bedingungen für die selektive
H2S-Oxidation zu elementarem Schwefel nicht oxidiert werden.
Für die Durchführung des Verfahrens sind ausschließlich in IQ vielen Schwefelgewinnungs- und Abgasreinigungsanlagen erprobte
und bewährte Vorrichtungen erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes in Gasströmen unter Gewinnung von
elementarem Schwefel, wobei die Gase ggf. zunächst einer katalytischen Hydrierung/Hydrolyse unterworfen werden, wonach die
gesamten Schwefelkomponenten als Schwefelwasserstoff vorliegen. Es ist
dadurch chärakterisi'e'rt,daß man das l^S-haltige Gas mit einer
annähernd stöchiometrischen Menge an Sauerstoff und einem Wassergehalt unter 10 Vol.% bei einer Temperatur zwischen etwa
-ISO - 320 0C und Raumgeschwindigkeiten von 500 - 3000 h~ mit
einem Katalysator in Kontakt bringt, der im wesentlichen aus Titandioxid besteht^, und den gebildeten Schwefel von dem Gasstrom
abtrennt.
^5 . auch
Die Erfindung betrifft somit^ein Verfahren zur Oxidation von
Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel unter Anwendung von Luft oder Sauerstoff, welches bei Temperaturen von 160 - 320 0C
vollständig in der Gasphase abläuft, d.h. es erfolgt keine Schwefelabscheidung auf dem Katalysator.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dann angewendet werden, wennfäie zu reinigenden Schwefelverbindungen nach bekannten Verfahren
vollständig in Schwefelwasserstoff umwandelt.
3U34Q0
Dieses erfolgt nach bekannten Verfahren durch Umsetzung mit
einem wasserstoff- und/oder kohlenmonoxidhaltigem Gas bei Temperaturen von 250 - 400 0C an Katalysatoren, die Metalloxide/
-sulfide der 6. und/oder 8. Gruppe des periodischen Systems
c enthalten. Bei Abgasen aus Clausanlagen erfolgt gleichzeitig eine x^eitgehende Entfernung des Schadstoffes Kohlenmonoxid
gemäß CO + H2OiF=^CQ2 + H2 „
Danach kühlt man das Schwefelwasserstoff enthaltende Gas soweit ^O wie möglich ab und entfernt das kondensierte Wasser. Die bei
der nachfolgenden Oxidation des H2S zu elementarem Schwefel
erreichbaren Umsetzungsgrade sind stark vom Wassergehalt abhängig ο
In den genannten Beispielen wird der Wassergehalt auf einen Wert von 10 Vol.% vorzugsweise auf 4-$ VoI.% verringert.
Die Gase werden dann mit einer annähernd stöchiometrischen Menge Loft oder Sauerstoff - bezogen auf den vorhandenen
Schwefelwasserstoff - vermischt? aufgeheizt und dem
Oxidationsreaktor zugeführt., Der Oxidationsreaktor enthält
einen Katalysator mit einer hohen Aktivität für die Umwandlung von Schv/efelwasser stoff zu Schwefel bei thermodynamisch
_günstigen Temperaturen.
Pig« I zeigt ein Fließschema eines bevorzugten Verfahrens
gemäß der Erfindung.
Figo 2 zeigt die theoretische thermodynamisch^ Umwandlung
von HpS zu S durch Oxidation mit LUft unter wasserfreien
Bedingungen in Abhängigkeit von der Temperatur, wobei der niedrigere (katalytische) und der höhere
(thermische) Bereich zu erkennen sind.
Der Katalysator besteht aus mindestens 80 Gew.% TiO2 als
aktive Komponente.
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—-_ - 14 -
Es werden je nach E^S-Gehalt, Temperatur, Verweilzeit und .
Sauerstoffgehalt H2S-ümsetzungen zu elementarem Schwefel
zwischen 70 - 95 % erhalten.
Vorzugsweise wählt man die Bedingungen so, daß 80 - 90 % des H2S zu S umgewandelt werden.
Unerwünschte Nebenreaktionen, wie Bildung von COS oder SO^
treten nicht auf.
Die aus dem Oxidationsreaktor austretenden Abgase werden kondensiert, um freien Schwefel und ein gereinigtes Gas zu
erhalten.
Bei dem verwendeten Katalysator handelt es sich um einen völlig neuartigen Typ für die Gewinnung von Schwefel aus Schwefelwasserstoff.
Er ist gleichermaßen gut geeignet für die Direktoxidation von H2S zu S (Gleichung III) und für den Einsatz in
Clausreaktoren (Gleichung II).
Der Katalysator wird im Gegensatz zu Produkten auf der Basis von Al2O3 nicht durch Sulfatbildung deaktiviert und ist im
Gegensatz zu Produkten auf der Basis SiO2 oder Aluminosilikaten
völlig stabil in wasserdampfhaltigen Gasen sowohl bei hohen Temperaturen als bei Wechselbeanspruchung. Er kann
unbedenklich auch bei Sauerstoffüberschuß eingesetzt werden, 2^ ohne daß eine periodische Regeneration erforderlich wird.
Als aktive Komponente besteht der Katalysator ausschließlich aus Titandioxid. Der TiO2~Gehalt beträgt mindestens 80 Gew.%.
Der erfindungsgemäße Katalysator weist eine spezifische
Oberfläche von 80 - 150 m . g und ein Gesamt-Poren-
3 -1
volumen von 0,30 - 0,45 cm . g auf. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit können Erdalkalisulfate in der Größenordnung 5-20 Gew.% zugegeben werden.
volumen von 0,30 - 0,45 cm . g auf. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit können Erdalkalisulfate in der Größenordnung 5-20 Gew.% zugegeben werden.
Je nach dem H2S-Gehalt im Einsatzgas für die Oxidationsstufe
und der geforderten Schwefelausbeute können dem Oxidationsreaktor noch weiter katalytische Stufen folgen.
Mach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das dem Oxidationsreaktor zugeführte Gas mit Luft oder Sauerstoff vermischt? so daß ein H9S/00-Verhältnis
von 1,5 -2 zul.gehalten wird. Bei einer Temperatur
zwischen 200 - 270 0C und einer Verweilzeit von 500 - 3000
vorzugsweise 800 - 1500 h" enthält das Abgas nur nicht umgesetzten Schwefelwasserstoff. Schwefeldioxid ist nur in
Spuren vorhanden« Dieses Gas kann einem zweiten Oxidationsreaktor zugeführt werden, in dem mit dem gleichen Katalysator
wie in der ersten Oxidationsstufe in dem thermodynamisch
günstigeren Temperaturbereich von 190 - 240 0C weiterer
elementarer Schwefel gebildet wird.
nis von
Vorzugsweise wendet man im 2.Oxydationsreaktor 'ein HgS./Og
je X g 1 an, was zu einem BUS/SO^-Verhältnis im Abgas von
etwa 2 s 1 führt und den maximalen Umsatz ermöglicht. Die Veirweilzeiten entsprechen denen der ersten Oxidationsstufe.
Oxydationsreaktor wird der Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.mit nur einem /
Oxidatiohsreaktor durch Steuerung des H-SA^-Verhältnisses
und der Temperatur so betrieben, daß das Abgas ein E^S/SOj-Verhältnis
von 2 s 1 aufweist.
Dieses Abgas kann nach Kondensation des gebildeten Schwefels 2^ und Wiederaufheizen einem bei 170 - 200 0C betriebenen
Clausreaktor zugeführt werden. Durch Kontaktieren mit dem erfindungsgemäßen Titandioxid-KataXysator wird weiterer
Schwefel gemäß Gleichung (II) gebildet. Da der Katalysator auch eine ausgezeichnete Aktivität für die Claus-Reaktion aufweist
und nicht durch O2 bzw* Sulfat deaktivierbar ist, wird ein
optimaler Umsatz im .Langzeitbötrieb:.£rreicht.
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- 16 -
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der
Oxidationsreaktor so betrieben, daß ein möglichst hoher Umsatz von H2S zu elementarem Schwefel erreicht wird. Das Abgas wird
nach Kondensation des gebildeten Schwefels einem bei 125 0C
betriebenen Reaktor zugeführt, in dem an aktivem Al2O^
eine fast vollständige Adsorption des in der Dampfphase enthaltenen Schwefels stattfindet. Zu einem Teil wird bei
Vorliegen eines H2S/SO2-Verhältnisses von 2 : 1 auch noch
etwas Schwefel nach der Claus-Reaktion gebildet. Bei dem geringen Wassergehalt werden auch mit sulfatisierten Katalysatoren
in dieser Adsorptionsstufe noch etwa 50 % der Schwefelverbindungen zu elementarem Schwefel umgesetzt. Die
bevorzugten Raumgeschwindigkeiten liegen im Bereich 800 1500 h . Wegen der nur noch geringen Schwefelanteile im Gas
nach der Oxidationsstufe reicht eine ca. 8-20 stündige Desorptionsphase je Woche aus, um den Schwefel zu entfernen.
Hierzu wird das Abgas der Oxidationsstufe vor Eintritt in den Adsorptionsreaktor auf 230 - 270 0C erhitzt. Nach Schwefelkondensation
bei 120 - 135 0C wird das Abgas der Nachverbrennung zugeführt. Auch bei dieser kurzzeitigen Desorptionsfahrweise
bleibt der Schwefelgewinnungsgrad von Clausanlage und Abgasreinigung noch über 99 %.
Die folgenden Beispiele für die im wesentlichen oben be-'
schriebenen Verfahrensvarianten dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
- u . 3U34Q.Q
In eines Clausanlage mit 2 katalytischen Stufen wird ein Einsatzgas mit folgender Zusammensetzung verarbeitet:
' H2S s 76 Vol.%
CO2 s 21 Vol.%
CH4 ί 2.5 Vol.%
N2 s 0-5 Vol.%
j_Q iX'-&L -^Es wird eine
Sciwefelausbeute von ca. 95 % erreicht.
Spalte 1 der folgenden Tabelle I zeigt die Zusammensetzung des Claus-Abgases nach dem letzten Schwefelkondensator/-abscheider,
der bei ca. 125 0C betrieben wird.
Mach der Hydrierung/Hydrolyse bei 290 - 320 0C und einer
Raumgeschwindigkeit von 1100 - 1200 h" wird ein Gasgemis entsprechend Spalte 2 der Tabelle I erhalten.
Dieses Gas wird durch Abkühlung auf 35 0C entwässert (Spalte 3)
und vor Eintritt in den Oxidationsreaktor auf 200 0C aufgeheizt.
Durch die Wasserabscheidung verringert sich das Gasvolumen um _(. etwa 25 %. Dadurch können verglichen mit anderen Verfahren, die
keine Wasserabscheidung beinhalten die nachfolgenden Rohrleitungen und Apparate entsprechend kleiner dimensioniert
werden? was sich vorteilhaft auf die Investitionskosten auswirkt. Zum anderen ist für das erforderliche
Zwischenaufheizen wesentlich weniger Energie erforderlich als bei dem wasserhaltigen Abgasstronu
Da nach der Hydrierung praktisch nur H2S als einzige
Schwefelverbindung vorhanden ist* bereitet die Aufarbeitung des kondensierten Wassers in einem üblichen Sauerwasser-Stripper
keine Probleme. Das behandelte Wasser kann als Kühlwasser oder sogar als Kesselspeisewasser verwendet werden.
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18 -
Vor dem Oxidationsreaktor wird dem hydrierten Gas eine bezogen auf die Schwefelwasserstoffmenge annähernd stöchiometrische
Iiuf tmenge zugeführt. Im vorliegenden Beispiel werden je m/Vw )
etwa 0,6 bis 1 ιϊι^Ο2 zudosiert.
Bei einer Eintrittstemperatur von 200 0C wird der
Schwefelwasserstoff an dem erfindungsgemäßen Titandioxid-Katalysator bei einer Raumgeschwindigkeit von 1100
h~ zu Schwefel umgesetzt. Die Reaktor temperatur steigt durch die exotherme Reaktion auf etwa 2800C. Es werden etwa 85 % des
H2S zu Schwefel umgesetzt. Nach der Schwefelkondensation bei
130 0C ist das Abgas entsprechend Spalte 4 der Tabelle I
zusammengesetzt.
Bezogen auf den in der Clausanlage eingesetzten Schwefelwasserstoff beträgt die Schwefelausbeute 99,1 %.
Selbstverständlich läßt sich die Schwefelausbeute durch einen
höheren Schwefelgewinnungsgrad der Clausanlage, eine stärkere 2Q Absenkung des Wassergehaltes in der Kondensationsstufe, eine
geringere Raumgeschwindigkeit oder durch Wärmeabfuhr aus dem Katalysatorbett noch steigern.
Durch Nachschalten eines weiteren Claus-Reaktors, der bei der Temperatur des Gasstromes nach dem Schwefelkondensator, d.h.
bei 135 0C und einer Raumgeschwindigkeit von 1100 h
betrieben wird, läßt sich die Schwefelausbeute noch erhöhen. Als Katalysator dient übliches aktives Aluminiumoxid. Der
Reaktor kann»1 Woche lang kontinuierlich betrieben werden, bevor eine Desorptionsphase erforderlich wird.
Die Zusammensetzung des Abgases nach der Adsorptionsphase zeigt Spalte 5.
Der gesamte Schwefelgewinnungsgrad bezogen auf das in die Clausanlage eingesetzte H2S beträgt 99,5 %„
Das Abgas wird wie üblich einer Wachverbrennung zugeführt» Da
g außer H«S und Spuren elementaren Schwefels praktisch keine
anderen Schwefelverbindungen (COS, CS0) zu oxidieren sind,
z betriebene kann eine auf niedrigem Temperaturniveauf (290 - 300 0C)
katalytische Nachverbrennung gewählt werden, welche einen wesentlich geringeren Energieverbrauch gegenüber einer
^q thermischen Nachverbrennung hat»
Zur Schliefel-Desorption wird der Adsorptionsreaktor einmal
wöchentlich mit dem auf etwa 240 0C aufgeheizten Abgas nach dem
der Oxidationsstufe folgenden Schwefelkondensator ca. 12 h lang betrieben«,
H2S | VoIo % | 0, | 70 | 1,18 | 1,56 | 0,15 | 0,083 |
SO? | π | ca. | 35 | 0 | 0 | 0,073 | 0,043 |
25 s6-8 | g/m3(vn) | 0, | 1 | 0 | 0 | ca. 0,7 | max. 0,3 |
COS | VoI 0% | 0, | 09 | 0,002 | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
CS2 | - Vol.% | 59 | 09 | 0,002 | 0,013 | 0,003 | 0,003 |
N2+Ar | Vol.% | 8, 0, |
,5 | 61,1 | 80,7 | 80,8 | 80,9 |
CO2 30 co |
Vol.% Vol.% |
I, | 4 43 |
9,0 0,05 |
11,9 0,065 |
11,5 0,06 |
11,5 0,06 |
H2 | Vol.% | 29 | 4 | 1,07 | 1,41 | 1,33 | 1,33 |
H2O | Vol.% | ,0 | 27,6 | 4,4 | 6,1 | 6,15 | |
Gesamt-S-Ausbeute % 95 95 95 99,1 99,5
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- 20 -
Bei hohem H2S-Gehalt im zu behandelnden Gas oder Abgas kann
es wegen der stark exothermen Reaktion bei der selektiven Oxidation von Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel
zweckmäßiger sein, daß Verfahren in zwei hintereinander angeordneten Oxidationsstufen durchzuführen, in denen jeweils
der erfindungsgemäße Titandioxid-Katalysator eingesetzt wird.
Tabelle II zeigt typische Daten für einen solchen Fall.
Bei einem Einsatzgas mit z.B. 2,5 Vol.% H2S und 5-6 Vol.%
H2O (Spalte 1, Tabelle II) wird bei Anwendung einer annähernd
stöchiometrischen Sauerstoff-/Luftmenge in einer 1. Oxidationsstufe ein Abgas enthalten, welches als einzige Schwefelverbindung
praktisch nur nicht umgesetzten Schwefel enthält.
151""· _1
Bei einer Raumgeschwindigkeit von ca. 1250 h und Temperaturen zwischen 200 - 300 0C ist im Dauerbetrieb ein
Umsatz von 75 % mindestens erreichbar.
Geringe Raumgeschwindigkeiten oder niedrige Wassergehalte *® lassen auch hier noch bessere Umsätze zu.
Nach Schwefelkondensation bei ca. 130 0C und Wiederaufheizen
wird das Gas (Spalte 2) einem 2. Oxidationsreaktor zugeführt. Di O2~Menge wird so geregelt, daß sich am Ausgang des
Reaktors ein H2S/SO2-Verhältnis von annähernd 2 : 1 einstellt.
Die Reaktortemperaturen liegen zwischen 200 - 230 0C, die
Raumgeschwindigkeit beträgt wieder 1250 h
Es werden nochmals 70 % von dem nach der ersten Oxidationsstufe nicht umgesetzten H2S zu Schwefel oxidiert (Spalte 3), der
zum größten Teil in einem nachgeschalteten Kondensator bei 125 0C abgeschieden wird.
3U340O
Besogen auf den Fall der Clausanlage, auf den sich Beispiel 1 besieht,, resultiert daraus ein Gesamt-Schwefelgewinnungsgrad
von 99,3 %.
TABELLE II | 75 | (2) | (3) | |
5 : | (1) | 0,65 | 0,10 | |
H2S-Gehalt Vol. % | 2,5 | Sp. | 0,05 | |
SO?-Gehalt VoIo % | O | 1 | ||
zudosierte 02-Menge In2Zm3H2S |
0,5 |
200
240 |
||
10 Reaktor EIH 0C AUS 0C |
200
320 |
77 | ||
Umsetzungsgrad von H2S zu S % |
«ρ «· (I If)I ··
et« * ■ » ι
Zur Steigerung der Schwefelausbeute kann die Oxidationsstufe
auch so betrieben werden, daß ein Abgas mit einem geringen Gehalt an H2S und SOj im molaren Verhältnis von ca. 2 : 1
erhalten wird, welches nach Schwefelkondensation bei 125 0C und
Wiederaufheizen auf 180 0C einem Clausreaktor zugeführt wird.
Sowohl in dem Oxidationsreaktor als auch im nachfolgenden
Clausreaktor wird der erfindungsgemäße Titandioxid-Katalysator eingesetzt.
10
10
Erst der neuartige Katalysator eröffnet die Möglichkeit, bei thermodynamisch günstigen Temperaturen in Anwesenheit vorv
des .i\3.C3.xyscL
freiem Sauerstoff einen hohen Clausumsatz ohne Deaktivierung' zu' tors
erreichen. Mit einem konventionellen Claus-Katalysator auf der Basis Al2Oo wäre dieser Weg nicht möglich.
In Tabelle III werden typische, im praktischen Dauerbetrieb erreichbare, Daten genannt.
2Q Bei einem Einsatzgas mit 2 Vol.% H2S und 5-6 Vol.% H2O
(Spalte 1) wird bei Anwendung einer geringfügig überstöchiometrischen O9-Menge, bei einer Raumgeschwindigkeit
-1
von 1250 h und einer Temperatur von 200 - 310 0C ein Umsatz yon H2S zu elementarem Schwefel von etwa 80 % erreicht.
von 1250 h und einer Temperatur von 200 - 310 0C ein Umsatz yon H2S zu elementarem Schwefel von etwa 80 % erreicht.
Das Abgas enthält noch geringe Mengen an H2S und SO2 im
Verhältnis ca. 2 : 1 (Spalte 2).
Nach der Schwefelkondensation bei 125 0C und Wiederaufheizen
2Q auf 180 0C wird das Abgas der Oxidationsstufe einem
Clausreaktor zugeführt.
Mit dem TiO0-Katalysator ist es möglich, im Dauerbetrieb
weitere 75 % der noch nicht umgesetzten Schwefelverbindungen in elementarem Schwefel zu überführen (Spalte 3), der in einem
nachgeschalteten Schwefel-Kondensator bei 125 0C zum größten
Teil abgeschieden wird. Die Raumgeschwindigkeit im Claus-Reaktor liegt ebenfalls bei 1250 h .
Bezogen auf den Fall der Clausanlage, auf den sich Beispiel 1 bezieht? wird ein Gesamt-Schwefelgewinnungsgrad von 99,5 %
erreicht.
TABELLE III | (2) | (3) | |
(D | 0,28 | 0,07 | |
H2S-Gehalt VoI.% | 2,0 | 0,14 ■ | 0,035 |
S02-Gehalt Vol.% | 0 | ||
zudosierte 02-Menge | - | - | |
m3/m3H2S | 0,65-1 | 180 190 |
|
Reaktor EIN 0C AUS 0C |
200 310 |
||
Umsetzungsgrad %
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- 24 -
Die Ausführungsformen der bevorzugten Verfahren gemäß
der Erfindung werden im folgenden anhand des beigefügten Fließschemas (Fig. 1) erläutert.
t- Die Einsatzgase gelangen über die Leitung 1 in die Leitung
1J und durchmischen sich dabei mit den reduzierenden Gasen aus der Leitung 2. Diese Gasmischung sollte eine
Temperatur von 200 bis 400° C, bevorzugt 280 bis 32O°C,
besitzen. Die reduzierenden Gase,vorzugsweise Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid, werden durch unterstöchiometrisches
Verbrennen von geeigneten Brenngasen in einem Brenner 3 erzeugt. Dar Brenner wird so gesteuert,
daß der entstehende Wasserdampf und die reduzierenden Gase in ausreichendem Maße vorhanden sind, um alle
., ι- schwefelhaltigen Gase aus Leitung 1 durch Hydrierung
bzw. Hydrolyse zu Schwefelwasserstoff umzusetzen und die geeignete Temperatur in Leitung h einzustellen.
Danach gelangt das Gas in den Hydrierreaktor 5, der mit einem vorsulfidierten Kobalt- und Molybdän-Katalysator
gefüllt ist. In diesem Reaktor werden die in den Einsatzgasen enthaltenen Schwefelverbindungen nahezu vollständig
in Schwefelwasserstoff umgewandelt. Diese Gase gelangen über die Leitung 6 in einen Kondensator 7S in dem
diese vorzugsweise auf 10 - 50° C abgekühlt werden. Das
dabei anfallende Sauerwasser wird über Leitung 8 abgeführt. Die Abkühlung der Gase aus Leitung 6 kann auch
in Kombination von Abhitzekessel, direkter, indirekter Kühlung erfolgen.
■3 H 3400
Die abgekühlte Gasausleitung 9 mit einem Wasserdampf taupunkt von vorzugsweise 10 - 50° mischt
sich in Leitung 1 mit der über die Leitung 10 und 11 zur Durchführung einer Direktoxidation nahezu
stöchiometrisch notwendigen Sauerstoff und/oder
Luftmenge im bevorzugten HLS/Op-Verhältnis von I85 vor
dem Reaktor 14. Eine Einstellung der Reaktionstemperatur im bevorzugten Bereich von l80 bis 300°C
erfolgt durch einen Brenner 12, der mit geeignetem ^q Brenngas und LUft bzw. 0„ bei fest eingestelltem Verhältnis
betrieben wird. Eine Aufheizung der Gase kann natürlich auch auf beliebig andere Art erfolgen.
Im Oxidationsreaktor 1*1 gelangen diese Gase in Konjr
takt mit dem Titandioxidkatalysator, vorzugsweise bei--.Raumgeschwindigkeiten von 800 - 1500 V/V/h und
Temperaturen im bevorzugten Bereich von 200 - 270 C. In diesem Temperaturbereich sind Direktumwandlungen
von H„S in Schwefel und Wasserdampf yon 80 bis 95$
möglich.
Das Elementarschwefeldampf enthaltende Gasgemisch verläßt
durch die Leitung 15 dön Oxidationsreaktor. Im Kondensator 16s der vorzugsweise im Temperaturbereich
von 120 bis 140 C betrieben wird, wird das Gasgemisch
von mitgeführtem Schwefeldampf befreit, der kondensierte Schwefel verläßt den Kondensator über die
Leitung 17.
Nach dem Durchströmen der Leitung 18 wird das Gasgemisch
erneut so durch den Brenner 21, oder auch andere Vorrichtungen aufgeheizt, daß sich in Leitung
22 Temperaturen von 190 - 240° C einstellen. Die Zu-■ satzluft und/oder Op aus Leitung 20 über Leitung 19,
wird zur Durchführung einer zweiten Direktoxidation auf ein H« S/Op-Verhältnis von 1:1 im Gasgemisch in
Leitung 22 eingestellt.
Diese zweite Direktoxidation wird im Reaktor 23 ebenfalls
an einem Titandioxidkatalysator bei Raumgeschwindigkeiten von 800 — 1500 V/V/h durchgeführt, über Leitung
24 wird das Elementarschwefeldampf enthaltende Gasgemisch dem Kondensator 25 zugeführt, der vorzugs-
,r weise in einem Temperaturbereich von 120 bis l40 C
betrieben wird. Der kondensierte flüssige Schwefel wird über die Leitung 26 abgeführt.
Das Gasgemisch gelangt über Leitung 27 in die Leitung 2Q 31s in der zur Durchführung einer vollständigen
Oxidation der verbleibenden Schwefelkomponenten die Gastemperatur mittels Brenner 30 angehoben wird.
Über Leitungen 28 und 29 wird für einen ausreichenden Sauerstoffüberschuß zur Durchführung der Oxidation
2c im Reaktor 32 gesorgt.
Die Abgase aus Reaktor 32 können über die Leitung über einen Kamin der Atmosphäre zugeführt werden.
3H3400
In einer Variante des Verfahrens wird die Sauerstoffbzw. Luftmenge aus Leitung 119 bei sonst gleichen Bedingungen
in Leitung 13, wie vorher beschrieben, so eingestellt s daß sich nach dem Oxidationreaktor in Leitung
15 ein H S/SO2 - Verhältnis von 2:1 einstellt. Wie
vorher beschrieben, wird der entstandene Elementar*-
schwefel im Kondensator 16 auskondensiert und über die Leitung 17 abgeführt.
Nach dem Wiederaufheizen dieser Gase - entweder durch einen stöchiometrisch betriebenen Brenner 21 und/oder indirekte
Aufheizer3 Wärmetauscher - ohne Zufuhr von Luft
und/oder Sauerstoff wird das Gasgemisch über Leitung zu dem in einem bevorzugten Temperaturbereich von l80 - 200°C
.je betriebenen mit Titandioxid-Katalysator versehenen
Reaktor 23 geleitet. In diesem Reaktor wird nach der Clausreaktion weiterer Schwefel erzeugt. Die bevorzugten
Raumgeschwindigkeiten liegen bei 800 - 1500 V/V/h. Nach dem Auskondensieren des Schwefeldampfes im KOnden-
PQ sator 25s der vorzugsweise in einem Temperaturbereich
von 120 bis 1^0 C betrieben wird, und Ableiten des
Schwefels durch Leitung 26 wird das Verfahren wie bereits beschrieben, durchgeführt.
nc Bei einer weiteren Variante des Verfahrens wird über
Leitung 11 soviel Luft und /oder Sauerstoff hinzugefügt, daß bei sonst, wie vorher beschrieben, gleichen
Bedingungen in Leitung 13 ein Η_ S/O2-Verhältnis eingestellt
wird, bei dem ein maximaler Umsatz von H2S zu
elementarem Schwefel im Reaktor 14 erzielt wird.
- 28 -
Danach wird das schwefeldampfhaltige Gas über Leitung 15 in den Schwefelkondensator l6, der in einem bevorzugten
Temperaturbereich von 130 bis 150° C betrieben wird, geleitet und der Elementarschwefel über Leitung 17 angezogen.
Über Leitung 18 und 22 gelangt das Gasgemisch in den in einem bevorzugten Temperaturbereich von 125 1500G
betriebenen Reaktor 23. Dieser Reaktor ist dann mit einem aktiven Aluminiumoxidkatalysator gefüllt, an dem
nach der Clausreaktion eine Adsorption von Schwefel stattfindet. Dieser Reaktor wird, nachdem er mit Schwefel beladen
ist, mit Hilfe des stöchiometrisch betriebenen Brenners 21, der die Gasgemischtemperatur in Leitung 22
auf einen bevorzugten Temperaturbereich von 230 - 27O°C
einstellt, bedarfsweise von Schwefel freigefahren. Der Schwefelkondensator 25 wird mit den gleichen Bedingungen,
wie vorher beschrieben, betrieben. Das Einsatzgas kann je nach seiner Zusammensetzung auch in die Leitung 6
oder in die Leitung 9 eingespeist werden, sofern es lediglich HpS als S-haltigen Anteil enthält bzw. zusätzlich
auch wasserfrei ist.
Claims (1)
- WIEGAND NItAAAMN
KÖHLER GERNHARDT GLAESERPATENTANWÄLTEEuropean Patent AttorneysMDNCHENDR. E. WIEGAND f(1932-1980)DR. M. KÖHLERDIPL-ING. C, GERNHARDTHAMBURG
DIPL.-ING. J. GLAESERDIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSELKONIGSTRASSE 28D-2000 HAMBURGTELEFON (040) 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX 212979 KARP D8. Januar 1982W. 28533/81 20/jaPatentansprücheIc Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes
in Gasströmen unter Gewinnung von elementarem Schwefel, wobei die Gase gegebenenfalls zunächst einer katalytischen Hydrierung/HydroM unterworfen werden und sodann die
gesamten Schwefelkomponenten als Schwefelwasserstoff vorliegen , dadurch gekennzeichnet, daß man das H2S-haltige Gas mit einer annähernd stöchiometrischen Menge an Sauerstoff und einem Wassergehalt unter 10 Vol.# bei einer Temperatur von 18O-32O°C und einer Raumgeschwindigkeit von etwa 500 -3000 h"*1 über einen Katalysator leitet, der im wesentlichen aus Titandioxid besteht.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator als aktive Komponente mindestens
Gew.% Ti 0 enthält, eine spezifische Oberfläche von -150 m .g und ein Gesamt-Porenvolumen von ungefähr 0,30-0,45 cm3 . g"1 hat.f * ■ fir3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit 5-20 Gew.? Erdalkalisulfate enthält.4. Anwendung des Verfahrens nach einem der AnsprücheC- 1 bis 3 auf ein zu reinigendes Gas, das leichte gesättigte Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff oder Kohlenmonoxid enthält, ohne daß diese Bestandteile oxidiert werden.5. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, auf ein Claus-Abgas, in dem HpSs SOp, COS, CS35 CH3SH und Schwefeldampf oder -nebel enthalten sind.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das HpS-haltige Gas mit einer Raumgeschwindigkeit von 500 - 3OOO h vorzugsweise 800-1500 h bezogen auf den Normalzustand durch den Oxidationsreaktor strömt.7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die H-S-Oxidation zu elementarem Schwefel durch Steuerung von HpS/0« -Verhältnis und Temperatur so geführt wird, daß das gereinigte Gas als einzige Schwefelverbindung ausschließlich nicht umgesetztes HpS enthält.8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Abgas der ersten Oxidationsstufe nanh Kondensation und Abscheidung des gebildeten Schwefels bei 125 - 135 C sowie Wiederaufheizen einem zweiten Oxidationsreaktor zugeführt wird, in dem nach Zusatz einer annähernd stöchiometrischen Sguerstoffmenge bei 200 - 2500 C an dem TiO -Katalysator weiterer Schwefel gebildet wird.3 U 34.0 O.9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet j daß die HpS-Oxidation zu elementarem Schwefel durch Steuerung des H2S/O2 -Verhältnisses und der Temperatur auf ein molares Verhältnis von 2:1 von nicht umgesetztem HpS zu SOp geführt wird.10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9S dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Abgas mit einem HpS/SOp-Verhältnis von 2:1 nach Kondensation und Abscheidung des gebildeten Schwefels bei 125 - 135° C sowie Wiaderaufheizeneinem bei 180 - 22O°C vorzugsweise 18O-2OO°C betriebenen Claus-Reaktor zugeführt wird.11. Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet3 daß in dem Claus-Reaktor der in Anspruch 2 und 3 beschriebene Ti02~Katalysator eingesetzt wird ο12οVerfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6S dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Abgas mit einem HpS/SOp-Verhältnis von 2:1 nach Kondensation und Ab-scheidung des gebildeten Schwefels bei 125 - 135 C sowie Wiederaufheizen einem bei 125 - 1500C betriebenen Claus-Reaktor zugeführt wirds in dem konventioneller Claus-Katalysator auf der Basis von Aluminiumoxid eingesetzt wird»13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Schwefel beladene Katalysator durch überleiten des Abgases der ersten Oxidationsstufe und Aufheizen auf 2UO-28O°C von aufgenommenem Elemenfearschwefel befreit wird.-•'„.I »...— —'--*- ■ -—"3Η3400lh. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine teilweise Direktoxidation auch bei Wassergehalten um 25% in einzelnen Claus-Anlagereaktoren zur Einstellung eines für die Gesamtschwefelumsetzung optimalen Wertes, unabhängig von den Verhältnissen von H2S zu SO2 in den anderen Reaktoren durchgeführt wird.15· Anwendung von Titandioxid als Katalysator zur Verringerung des Schwefelgehaltes in Gasströmen.
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---|---|---|---|
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US06/435,832 US4552746A (en) | 1981-11-02 | 1982-10-21 | Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream |
CA000414599A CA1197973A (en) | 1981-11-02 | 1982-11-01 | Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream |
EP82305783A EP0078690B2 (de) | 1981-11-02 | 1982-11-01 | Verfahren zur Verringerung des Schwefelgehaltes in einem Gasstrom |
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US07/036,413 US4857297A (en) | 1981-11-02 | 1987-04-09 | Process for the reduction of the sulfur content in a gaseous stream |
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Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0078690B2 (de) |
CA (1) | CA1197973A (de) |
DE (2) | DE3143400A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535815A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum reinigen von schwefelwasserstoff und schwefeldioxid enthaltendem abgas |
EP0811417A2 (de) * | 1996-06-05 | 1997-12-10 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Verfahren zum Entschwefeln eines H2S und SO2 enthaltenden Gases unter Bildung von Elementarschwefel |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3143400A1 (de) * | 1981-11-02 | 1983-06-01 | Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. | Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel |
SU1214583A1 (ru) * | 1983-05-26 | 1986-02-28 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Способ очистки газа от сероводорода |
DE3529665A1 (de) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum entfernen von schwefelwasserstoff aus abgasen |
FR2589140B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1991-02-22 | Elf Aquitaine | Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz acide renfermant de l'h2s |
FR2589082B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1989-12-01 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination des composes soufres contenus dans un gaz residuaire, notamment issu d'une usine a soufre claus, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
US5185140A (en) * | 1985-10-25 | 1993-02-09 | Elf Aquitaine Production | Process for removing sulphur compounds from a residual gas |
NL8600960A (nl) * | 1986-04-16 | 1987-11-16 | Veg Gasinstituut Nv | Werkwijze voor het winnen van zwavel uit zwavelhoudende gassen. |
NL8600959A (nl) * | 1986-04-16 | 1987-11-16 | Veg Gasinstituut Nv | Katalysator voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel; werkwijze voor de bereiding van de katalysator alsmede werkwijze voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel. |
DE3865054D1 (de) * | 1987-03-19 | 1991-10-31 | Linde Ag | Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von h2s mit so2 zu elementarem schwefel. |
NL8901893A (nl) * | 1989-07-21 | 1991-02-18 | Veg Gasinstituut Nv | Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke katalysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel. |
FR2652759B1 (fr) * | 1989-10-09 | 1994-02-25 | Rhone Poulenc Chimie | Catalyseurs pour le traitement des effluents gazeux et procede de traitement de ces effluents. |
DE4109891A1 (de) * | 1991-03-26 | 1992-10-01 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum erzeugen von elementarschwefel aus einem h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s enthaltenden gas |
US5458861A (en) * | 1992-04-15 | 1995-10-17 | Mobil Oil Corporation | Desulfurizing a gas stream |
US5514351A (en) * | 1992-04-15 | 1996-05-07 | Mobil Oil Corporation | Desulfurizing tailgas from sulfur recovery unit |
US5229091A (en) * | 1992-04-15 | 1993-07-20 | Mobil Oil Corporation | Process for desulfurizing Claus tail-gas |
AU664754B2 (en) * | 1992-04-15 | 1995-11-30 | Mobil Oil Corporation | Process and apparatus for recovery of sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide |
US5591417A (en) * | 1992-04-15 | 1997-01-07 | Mobil Oil Corporation | Removing SOx, CO and NOx from flue gases |
US5292492A (en) * | 1992-05-04 | 1994-03-08 | Mobil Oil Corporation | Recovering sulfur from ammonia acid gas stream |
FR2702673B1 (fr) * | 1993-03-16 | 1995-04-28 | Elf Aquitaine | Procédé d'élimination de l'H2S contenu dans un gaz en concentration inférieure à 5 % en volume avec récupération de cet H2S sous la forme de soufre. |
US5512260A (en) * | 1994-03-04 | 1996-04-30 | Mobil Oil Corporation | Reduction of sulfur content in a gaseous stream |
DE4409203A1 (de) * | 1994-03-17 | 1995-09-21 | Linde Ag | Verfahren zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus einem H¶2¶S enthaltenden Gasgemisch |
FR2727101B1 (fr) * | 1994-11-17 | 1996-12-20 | Elf Aquitaine | Procede pour oxyder directement en soufre par voie catalytique l'h2s contenu en faible concentration dans un gaz et catalyseur pour la mise en oeuvre de ce procede |
DE19507179C1 (de) * | 1995-03-02 | 1996-03-28 | Krupp Vdm Gmbh | Katalysator für die Oxidation von gasförmigen Schwefelverbindungen |
US5632967A (en) * | 1995-09-19 | 1997-05-27 | Goar, Allison & Associates, Inc. | Process for the high pressure degassing of hydrogen sulfide from liquid sulfur |
FR2740767B1 (fr) * | 1995-11-03 | 1997-12-26 | Elf Aquitaine | Procede d'oxydation complete en soufre de l'h2s present dans un gaz et son application a la recuperation quasi totale, sous la forme de soufre, des composes soufres contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre |
NL1002524C2 (nl) | 1996-03-04 | 1997-09-05 | Gastec Nv | Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke kata- lysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen elementaire zwavel. |
CA2318734C (en) * | 1998-01-26 | 2007-07-03 | Tda Research, Inc. | Catalysts for the selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur |
FR2783818B1 (fr) | 1998-09-24 | 2000-11-10 | Elf Exploration Prod | Procede pour oxyder directement en soufre, par voie catalytique et en phase vapeur, l'h2s contenu a faible teneur dans un gaz |
EP1090675A1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-04-11 | Gastec N.V. | Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Gasen |
KR20010036675A (ko) | 1999-10-11 | 2001-05-07 | 정명식 | 황화수소 가스 산화용 촉매 및 이를 이용한 황 회수 방법 |
US7122170B2 (en) * | 2000-07-25 | 2006-10-17 | Conocophillips Company | Catalysts for SPOC™ enhanced synthesis gas production |
AU2003222204A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-13 | Tda Research, Inc. | Catalysts and process for oxidizing hydrogen sulfide to sulfur dioxide and sulfur |
US7060233B1 (en) | 2002-03-25 | 2006-06-13 | Tda Research, Inc. | Process for the simultaneous removal of sulfur and mercury |
JP4467872B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2010-05-26 | 三菱重工業株式会社 | ガス化ガス用のcos処理装置とcos処理方法 |
FI119915B2 (fi) * | 2003-10-03 | 2011-06-15 | Metsae Botnia Ab Oy | Rikin poisto sellutehtaan hajukaasuista |
US7081233B2 (en) * | 2004-05-18 | 2006-07-25 | Dynamax Engineering Ltd. | Method and apparatus for degassing liquid sulfur |
WO2009111585A1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | Worleyparsons Group, Inc. | Process for catalytic tail gas incineration |
DE102008050088A1 (de) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Entschwefelung |
US9611198B2 (en) * | 2011-04-18 | 2017-04-04 | M-I L.L.C. | Method for catalyst regeneration |
RU2012133249A (ru) | 2012-06-22 | 2014-02-10 | Питер Фрэнк КРОСС | Усовершенствованная очистка от диоксида серы |
GB201303737D0 (en) * | 2013-03-01 | 2013-04-17 | Cross Peter F | Catalytic treatment |
WO2015130977A1 (en) | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods for advanced oxygen enrichment for sulfur recovery |
CN103908890B (zh) * | 2014-03-14 | 2015-10-28 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 含硫尾气低温催化氧化工艺方法 |
CN106807435B (zh) * | 2017-01-13 | 2019-10-25 | 山东齐鲁科力化工研究院有限公司 | 一种钛基硫磺回收催化剂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2101112B2 (de) * | 1970-01-12 | 1976-09-09 | Ausscheidung in: 21 66 916 The Ralph M. Parsons Co., (n.d.Ges. d.Staates Nevada), Los Angeles, Calif. (V.StA.) | Verfahren zur herstellung von schwefel |
SU856974A1 (ru) * | 1979-06-13 | 1981-08-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Способ получени элементарной серы |
EP0038741A1 (de) * | 1980-04-23 | 1981-10-28 | Rhone-Poulenc Chimie | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren oder Katalysatorträgern aus Titandioxyd und ihre Verwendung bei der Claus-Katalyse |
EP0060742A1 (de) * | 1981-03-13 | 1982-09-22 | Rhone-Poulenc Specialites Chimiques | Katalysatoren und Verfahren zur Oxydation von Schwefelsulfid und/oder von organischen Schwefelverbindungen zu Schwefeldioxyd |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190725976A (en) * | 1907-11-23 | 1908-11-19 | Joseph Junior Higginson | Improvements in or relating to Yarn or Thread Winding and like Machines. |
GB622324A (en) * | 1947-03-01 | 1949-04-29 | Gas Light & Coke Co | Improvements in or relating to the catalytic oxidation of hydrogen sulphide in gaseous mixtures |
US4141962A (en) * | 1973-04-09 | 1979-02-27 | Rhone-Progil | Catalysts for treating gases containing sulphur compounds |
FR2224203B1 (de) * | 1973-04-09 | 1976-11-12 | Rhone Progil | |
DE2644617A1 (de) * | 1976-10-02 | 1978-04-06 | Otto & Co Gmbh Dr C | Verfahren zum entfernen von schwefelwasserstoff aus gasen und zur gewinnung von elementarschwefel |
FR2373324A1 (fr) * | 1976-12-10 | 1978-07-07 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'oxydation du soufre et des composes du soufre |
US4146580A (en) * | 1977-06-20 | 1979-03-27 | The Ralph M. Parsons Company | Process for hydrogen sulfide production |
FR2481254A1 (fr) * | 1980-04-23 | 1981-10-30 | Elf Aquitaine | Procede pour l'incineration catalytique de gaz residuaires renfermant en faible concentration au moins un compose du soufre choisi parmi cos, cs2, et les mercaptans et eventuellement au moins un membre du groupe forme par h2s, so2, soufre vapeur et/ou vesiculaire |
FR2511663A1 (fr) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Elf Aquitaine | Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s |
DE3143400A1 (de) * | 1981-11-02 | 1983-06-01 | Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. | Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel |
US4522746A (en) * | 1984-02-13 | 1985-06-11 | W. R. Grace & Co. | Electrically conductive poly(β-diketone) and process therefor |
-
1981
- 1981-11-02 DE DE19813143400 patent/DE3143400A1/de not_active Ceased
-
1982
- 1982-10-21 US US06/435,832 patent/US4552746A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-01 EP EP82305783A patent/EP0078690B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-01 DE DE8282305783T patent/DE3276299D1/de not_active Expired
- 1982-11-01 CA CA000414599A patent/CA1197973A/en not_active Expired
-
1987
- 1987-04-09 US US07/036,413 patent/US4857297A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2101112B2 (de) * | 1970-01-12 | 1976-09-09 | Ausscheidung in: 21 66 916 The Ralph M. Parsons Co., (n.d.Ges. d.Staates Nevada), Los Angeles, Calif. (V.StA.) | Verfahren zur herstellung von schwefel |
SU856974A1 (ru) * | 1979-06-13 | 1981-08-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова | Способ получени элементарной серы |
EP0038741A1 (de) * | 1980-04-23 | 1981-10-28 | Rhone-Poulenc Chimie | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren oder Katalysatorträgern aus Titandioxyd und ihre Verwendung bei der Claus-Katalyse |
EP0060742A1 (de) * | 1981-03-13 | 1982-09-22 | Rhone-Poulenc Specialites Chimiques | Katalysatoren und Verfahren zur Oxydation von Schwefelsulfid und/oder von organischen Schwefelverbindungen zu Schwefeldioxyd |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
Bulletin of the Chemical Society of Japan, Vol. 33, Nr. 3, 1960, S. 338-344 * |
Chemie-Ing.-Tech. 39, 1967, S. 515-520 * |
DIN 66131 vom Oktober 1975 * |
DIN 66132 vom Juli 1975 * |
Ind. Eng. Chem. Prod. Res., Vol.16, No.1, 1977, S.35-41 * |
Ullmanns Encyklopädie d.tech. Chemie, 4. Aufl., Bl. 5, 1980, S. 747-752 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535815A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum reinigen von schwefelwasserstoff und schwefeldioxid enthaltendem abgas |
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EP0811417A3 (de) * | 1996-06-05 | 1998-07-01 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Verfahren zum Entschwefeln eines H2S und SO2 enthaltenden Gases unter Bildung von Elementarschwefel |
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